Khí cho nhôm phản ứng với oxi thu được sản phẩm có công thức là

10:01:3908/01/2019

Về tính chất hoá học của kim loại các em đã được học trong phần trước, trong bài này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về tính chất hoá học của một kim loại cụ thể, đó là Nhôm Al.

I. Tính chất vật lý của nhôm Al

- Nhôm là kim loại nhẹ [D = 2,7 g/cm3], nóng chảy ở 660°c.

- Nhôm là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.

- Nhôm có tính dẻo nên có thể cán mỏng và kéo thành sợi.

II. Tính chất hoá học của Nhôm Al

• Nhôm Phản ứng với phi kim
• Nhôm Tác dụng với nước
• Nhôm Phản ứng với dung dịch axit
• Nhôm Phản ứng với dung dịch muối
• Nhôm Phản ứng với dung dịch kiềm

1] Nhôm tác dụng với oxi và một số phi kim.

a] Nhôm tác dụng với oxi

4Al + 3O2 

2Al2O3

- Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững, lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng oxi trong không khí, nước.

b] Nhôm phản ứng với phi kim khác

2Al + 3Cl2 

 2AlCl3

2Al + 3S 

 Al2S3

2] Nhôm tác dụng với axit

- Nhôm tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng tạo thành muối nhôm và giải phóng khí Hyđro

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

2Al + 3H2SO4 → Al2[SO4]3 + 3H2↑

- Nhôm tác dụng với axit HCl, H2SO4 đặc, nóng [tuỳ theo nồng độ của axit mà sản phẩm tạo ra có khác nhau].

8Al + 30HNO3 đặc, nóng → 8Al[NO3]3 + 3N2O↑ + 15H2O

Al + 6HNO3 đặc, nóng → Al[NO3]3 + 3NO2 + 3H2O

8Al + 15H2SO4 đặc, nóng → 4Al2[SO4]3 + 3H2S↑ + 12H2O

2Al + 6H2SO4 đặc, nóng → Al2[SO4]3 + 3SO2 + 3H2O

* Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3 đặc, nguội.

3. Nhôm tác dụng với nước

- Thông thường vật bằng nhôm không tác dụng với nước vì có lớp màng Al2O3 không cho nước thấm qua, nếu phá bỏ lớp màng này thì Al tác dụng với nước.

2Al + 6H2O → 2Al[OH]3 + 3H2↑

4. Nhôm tác dụng với dung dịch muối

- Nhôm phản ứng với dụng dịch muối của kim loại yếu hơn [trong dãy điện hoá] tạo thành muối mới và giải phóng kim loại yếu ra khỏi muối.

Al + 3AgNO3 → Al[NO3]3 + 3Ag↓

2Al + 3Cu[NO3]2 → 2Al[NO3]3 + 3Cu↓

2Al +3FeCl2 → 2AlCl3 + 3Fe↓

5. Nhôm phản ứng với dung dịch kiềm

- Lớp oxit nhôm dễ bị hòa tan trong kiềm nên nhôm phản ứng với dung dịch kiềm.

          2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑

6. Nhôm tác dụng với oxit kim loại

- Ở nhiệt độ cao Nhôm khử được một số oxit kim loại [đứng sau nhôm trong dãy điện hoá] gọi là phản ứng nhiệt nhôm.

2Al + Fe2O3 

 2Fe + Al2O3

2Al + 3CuO

 3Cu + Al2O3

III. Bài tập vận dụng tính chất hoá học của nhôm Al

Bài 1: Hoà tan 9,14g hỗn hợp Cu, Mg, Al bằng dung dịch HCl dư­ thu đ­ợc 7,84 lít khí A [đktc]; 2,54g chất rắn B và dung dịch C. Tính khối l­ượng muối có trong dung dịch C.

* Hướng dẫn:

- Khi cho hỗn hợp vào HCl chỉ có Al, Mg phản ứng

 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑   [1]

 Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑      [2]

- Khí thu được ra là H2 nên ta có:

 nH2 = V/22,4 = 7,84/22,4 = 0,35 mol

 nHCl pư = 2.nH2 = 2.0,35 = 0,7 mol

- Dung dịch C gồm muối và HCl dư nên theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

 mhh + mHCl pư = mmuối + mH2 + mB

⇔ 9,14 + 0,7.36,5 = mmuối +0,35.2 + 2,54

⇒ mmuối = 31,45g

Bài 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa 6,48 gam Al với 17,6 gam Fe2O3. Chỉ có phản ứng nhôm khử oxit kim loại tạo kim loại. Đem hòa tan chất rắn sau phản ứng nhiệt nhôm bằng dung dịch xút dư cho đến kết thúc phản ứng, thu được 1,344 lít H2 [đktc]. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm.

* Hướng dẫn:

- Theo bài ra, ta có:  nAl = m/M = 6,48/27 = 0,24 mol, nFe2O3 = 17,6/160= 0,11 mol

- Ta có PTPƯ:

 2Al + Fe2O3 

  Al2O3 + 2Fe    [1]

 2Al dư + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al[OH]4] + 3H2↑   [2]

- Theo bài ta, ta có: nH2 = 1.344/22.4 = 0,06 [mol].

 PTPƯ [2] ⇒ nAl dư = [2/3]nH2 = [2/3].0,06  = 0,04 [mol].

⇒ nAl pư  = 0,24 – 0,04 = 0,2 [mol].

- Theo PTPƯ [1] ta có  nFe2O3 = [1/2].nAl = [1/2].0,2 = 0,1 [mol].

⇒ Vậy hiệu suất phản ứng của Fe2O3 là: H = [0,1/0,11].100% = 90,9%

Bài 4 trang 58 sgk hoá 9: Có dung dịch muối AlCl3 lẫn tạp chất là CuCl2. Có thể dùng chất nào sau đây để làm sạch muối nhôm? Giải thích sự lựa chọn.

a] AgNO3.   b] HCl.

c] Mg.   d] Al.   e] Zn.

* Lời giải bài 4 trang 58 sgk hoá 9:

 Đáp án: d] Al

- Dùng Al để làm sạch muối nhôm vì:

 2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu↓

Bài tập 6 trang 58 sgk hóa 9: Để xác định phần trăm khối lượng của hỗn hợp A gồm nhôm và magie, người ta thực hiện hai thí nghiệm sau:

– Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 1568ml khí ở điều kiện tiêu chuẩn.

– Thí nghiệm 2: Cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH dư thì sau phản ứng thấy còn lại 0,6g chất rắn.

Tính phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A.

* Lời giải bài tập 6 trang 58 sgk hóa 9:

- Ở thí nghiệm 2: Do NaOH dư nên Al sẽ tác dụng hết với NaOH, còn Mg không phản ứng nên khối lượng chất rắn còn lại là Mg, mMg = 0,6g.

⇒ nMg = 0,6/24 = 0,025 mol

Ta gọi số mol của Al là x[tức nAl = x]; PTPƯ

2Al + 3H2SO4 → Al2[SO4]3 + 3H2↑    [ 1]

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑     [2]

Theo PTPƯ [2] nH2  = nMg = 0,025 mol

Theo PTPƯ [1] nH2  = [3/2]. nAl = [3/2]. x mol

⇒ Tổng số mol H2 là nH2 = 0,025 + 3x/2 mol [∗]

Theo đề bài ta có: VH2 = 1568ml = 1,568 lít

⇒ nH2 = 1,568/22,4 = 0,07 mol [∗∗]

Từ [∗] và [∗∗] ⇒ 0,025 + 3x/2 = 0,07

Giải ra ta có : x = 0,03 mol ⇒ mAl = 0,03 x 27 = 0,81g

⇒ mhỗn hợp A = 0,81 + 0,6 = 1,41 g

⇒ % mAl = [0,81 x 100%]/1,41 = 57,45%

⇒ % mMg = 100% - 57,45% = 42,55%.

Bài 4 trang 69 sgk hoá 9: Hoàn thành sơ đồ phản ứng

a] Al → Al2O3 → AlCl3 → Al[OH]3 → Al2O3 → Al → AlCl3

Những câu hỏi liên quan

chỉ mình vs :[

1/ Đốt cháy 5,4g bột nhôm trong khí oxi, người ta thu được nhôm oxit [Al2O3]. Hãy tính khối lượng nhôm oxit thu được.

2/ Tính khối lượng nhôm cần dùng để điều chế được 30,6 g nhôm oxit theo phản ứng hóa học ở câu 1.

3/ Muốn tìm khối lượng chất tham gia và sản phẩm thì cần tiến hành theo những bước nào?

Áp dụng:

Câu 1: Cho phương trình:

Số mol CaCO3 cần dùng để điều chế được 11,2 gam CaO là

A. 0,4 mol. B. 0,3 mol. C. 0,2 mol. D. 0,1 mol

Câu 2: Mg phản ứng với HCl theo phản ứng: Fe + 2 HCl " FeCl2 + H2

Sau phản ứng thu được 0,4 g khí hydrogen thì khối lượng của Fe đã tham gia phản ứng là:

A. 5,6 gam. B. 11,2 gam. C. 2,8 gam. D. 16,8 gam.

Câu 3: Cho 4,8 g kim loại Mg tác dụng hết với dung dịch HCl theo phương trình: Mg +2HCl " MgCl2 + H2. Khối lượng MgCl2 tạo thành là:

A. 38g B. 19g C. 9.5g D. 4,75

Phản ứng hóa học là một quá trình biến đổi từ chất này thành chất khác. Trong đó, chất ban đầu bị biến đổi trong phản ứng gọi là chất phản ứng hay chất tham gia. Chất mới tạo ta trong quá trình phản ứng chúng ta gọi là sản phẩm phản ứng hay gọi tắt là sản phẩm.

Phản ứng hóa học được thể hiện theo từng phương trình phản ứng và từng phương trình phản ứng hóa học được thể hiện bằng ký hiệu hóa học của nguyên tố hoặc công thức hóa học các chất mà hôm trước các em đã tìm hiểu. Nếu em nào chưa rõ, hãy xem lại bài viết Công Thức Hóa Học ngay nhé.

Nhưng để đơn giản, các em hãy tìm hiểu qua phương trình hóa học bằng chữ bên dưới đây trước nhé.

	Tên chất phản ứng		Tên chất sản phẩm
Ví dụ	Hidro + Oxi	→	Nước
Cách đọc	Hidro tác dụng với Oxi ở nhiệt độ cao tạo thành nước
Ví dụ	Nhôm + Oxi	→	Nhôm [III] Oxit
Cách đọc	Kim loại Nhôm tác dụng với Oxi tạo thành hợp chất Nhôm [III] Oxit

Trong quá trình phản ứng, lượng chất tham gia phản ứng sẽ giảm dần và lượng sản phẩm sẽ tăng dần. Tham khảo thêm: Tuy nhiên, trên thực tế không phải lúc nào chất tham gia cũng phải hết do vậy ta sẽ chia ra những trường hợp sau đây: Thứ 1: Khi chất tham gia phản ứng hết người ta gọi đây là phản ứng thuận

Thứ 2: Khi chất tham gia phản ứng không hết mà sau khi phản ứng vẫn còn thì đây thuộc kiểu phản ứng thuận nghịch. Trong phản ứng này, khi chất tham gia phản ứng tạo thành sản phẩm nào đó và sản phẩm nào đó phân hủy lại thành chất tham gia thì khi đó gọi là cần bằng phản ứng được thiết lập.

II. Diễn biến của phản ứng hóa học

Trong bài số 6 các em đã được học về phân tử. Chúng chính là hạt đại diện cho chất, thể hiện đầy đủ tính chất hóa học của chất. Nhưng các em cần biết một điều quan trọng là khi phản ứng xảy ra chính là các phân tử tương tác với nhau và khi đó người ta nói phản ứng giữa các chất chính là thể hiện tương tác giữa các phân tử. Trong hình bên dưới chính là mô tả quá trình xảy ra phản ứng khi cho khí H2 và khí O2 tác dụng với nhau ở nhiệt độ cao.

Các em hãy quan sát kỳ hình bên dưới và theo dõi nội dung về quá trình phản ứng nhé.

Trước khi xảy ra phản ứng, khí H2 và khí O2 đều ở dạng đơn chất bao gồm: - 2 nguyên tử Hidro liên kết với nhau - 2 nguyên tở Oxi liên kết với nhau. Trong hình, nguyên tử có màu xanh chính là Oxi và có màu xám chính là Hidro. Sau khi đáp ứng được điều kiện thích hợp thì phân tử khí Hidro và Oxi bắt đầu tách ra thành những nguyên tử riêng biệt. Ngay sau đó, cứ 2 nguyên tử Hidro liên kết với 1 nguyên tử Oxi để tạo thành 1 phân tử nước. Nhận xét sau khi quan sát quá trình phản ứng giữa Hidro và Oxi - Trước phản ứng, nguyên tử Hidro liên kết với nhau và nguyên tử Oxi liên kết với nhau. - Sau phản ứng, 2 nguyên tử Hidro liên kết với 1 nguyên tử Oxi tạo thành chất có công thức là H2O - Trong và sau quá trình phản ứng số lượng nguyên tử H cũng như số nguyên tử O được giữ nguyên.

Vậy, trong phản ứng hóa học chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi làm cho phân tử này biến đổi thành phân tử khác..

III - Khi nào phản ứng hóa học xảy ra ?

1. Các chất tiếp xúc trực tiếp với nhau

Để xảy ra phản ứng hóa học thì các chất phải trực tiếp tiếp xúc với nhau. Ở đây, chúng tôi nói về những trạng thái của chất khi tham gia phản ứng là Rắn, Lỏng, Khí. Vậy có các trường hợp nào xảy ra phản ứng mà các chất tiếp xúc trực tiếp với nhau ? a. Chất rắn tiếp xúc với chất rắn Khi cho một tý bột sắt trộn lẫn bột lưu huỳnh rồi cho phản ứng ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thu được FeS là chất rắn Phương trình phản ứng hóa học như sau: Fe + S => FeS b. Chất rắn tiếp xúc với chất lỏng Ở trường hợp này thì có rất nhiều, một trong những ví dụ mà các em nên nhớ ngay từ bây giờ đó chính là cho kim loại tác dụng được với axit vào trong dung dịch axit. Đó chính là trường hợp chất rắn tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng để quá trình phản ứng xảy ra.

Một ví dụ về trường hợp này được minh họa bởi phản ứng thả thanh sắt vào dung dịch Axit Clohydric [Dư] khi phản ứng xảy ra chúng ta sẽ thấy thanh sắt tan dần và có bọt khí sủi lên. Đợi sau khi quá trình phản ứng kết thúc đó là lúc thanh sắt tan hoàn toàn và không còn bọt khí sủi lên nữa. Sau phản ứng chúng ta chỉ có được một dung dịch đồng nhất mà thôi.

c. Chất rắn tác dụng với chất khí Trường hợp chất rắn tác dụng với chất ở trạng thái khí hoặc hơi cũng không hề hiếm trong tự nhiên, cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Khi chất ở trạng thái rắn thường chúng ta sẽ nung nóng chất rắn trước sau đó sẽ dẫn một luồng khí đi qua để phản ứng có thể xảy ra.

Hãy quan sát vào hình bên dưới đây nào

Chúng ta thấy rằng chất rắn đồng [II] oxit được nung nóng ở nhiệt độ nào đó. Sau đó người ta dẫn một luồng khí H2 qua chất rắn trên và cuối cùng sau khi phản ứng xảy ra chúng ta thu được Cu và hơi nước. Như vậy, luồng khí H2 đã trực tiếp tiếp xúc với chất rắn là Đồng II Oxit được nung nóng ở nhiệt độ thích hợp để phản ứng có thể xảy ra. d. Chất lỏng tiếp xúc trực tiếp với chất khí Một trong những hiện tượng các em có thể làm được đó chính là thổi một hơi vào dung dịch nước vôi trong. Sau khi phản ứng xảy ra, các em sẽ quan sát được hiện tượng vẩn đục trong cốc nước đụng nước vôi trơng đó. Đây là trường hợp chất khí tác dụng khi tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng. Phương trình phản ứng khi thổi hơi thở vào cốc nước vôi trong như sau: Ca[OH]2 + CO2 => CaCO3 + H2O e. Chất lỏng tiếp xúc trực tiếp với nhau Chất lỏng tiếp xúc trực tiếp với nhau để xảy ra phản ứng khi đó là 2 loại dung dịch chứa các chất có thể tác dụng được với nhau.

Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch FeCl3 ta thấy có hiện tượng kết tủa màu nâu đỏ. Hình ảnh kết tủa các em có thể quan sát màu sắc ở bên dưới

Phương trình phản ứng khi cho dung dịch NaOH từ từ vào dung dịch FeCL3 như sau:

NaOH + FeCl3 => Fe[OH]3 + NaCl

f. Chất khí tiếp xúc trực tiếp với chất khí Để phản ứng hóa học xảy ra, chúng ta sẽ cho hai chất khí vào với nhau và tạo điều kiện thích hợp để phản ứng hóa học có thể xảy ra. Một trong những ví dụ các em đã được biết đến chính là cho khí H2 tác dụng với khí Oxi ở nhiệt độ cao tạo thành nước. Phản ứng khí hidro và khí oxi gây nổ mạnh, do vậy khi thực hiện thí nghiệm các em cần chú ý điều này.

Phương trình phản ứng được thể hiện như sau:

Như vậy, chúng ta vừa tìm hiểu xong về phần lỳ thuyết các chất phản ứng được tiếp xúc trực tiếp với nhau. Qua những ví dụ bên trên, các em có thể thấy rằng để xảy ra được phản ứng hóa học đôi khi chúng ta phải "Mồi" thêm gì đó nữa ví dụ như Nhiệt Độ chẳng hạn. Do vậy, điều kiện tiếp theo sẽ cần các em ghi nhớ để trang bị kiến thức hóa học khi học tập lâu dài sau này.

2. Cần cung cấp nhiệt lượng đến mức độ nào đó

Mỗi phản ứng hóa học xảy ra, chúng ta đều phải quan tâm tới điều kiện của phản ứng xảy ra là gì. Khi có đủ điều kiện đó thì phản ứng mới có thể xảy ra và điều kiện ở đây chính là nhiệt độ. Trong phản ứng giữa H2 và O2, đầu tiên chúng ta cần phải cung cấp một nhiệt lượng nhất định để mồi cho phản ứng xảy ra. Khi phản ứng xảy ra rồi, chúng sẽ tự cung cấp nhiệt độ do vậy chúng ta không cần phải cung cấp cho cả quá trình phản ứng.
Tuy nhiên, một vài phản ứng vẫn cần chúng ta cung cấp nhiệt độ trong suốt quá trình phản ứng ví dụ như phản ứng hidro khử đồng [II] oxit.

3. Chất xúc tác là quan trọng ?

Đúng như vậy, chất xúc tác đối với phản ứng hóa học là rất quan trọng. Chất xúc tác có vai trò là cầu nối, là kích thích cho các chất có thể tác dụng được với nhau nhanh hơn.
Lưu ý: Chất xúc tác không bị biến đổi sau khi phản ứng kết thúc.

IV - Làm thế nào nhận biết có phản ứng hóa học xảy ra ?

Trong những bài trước, các em đã biết được nếu một phản ứng hóa học xảy ra có các thành phần trước phản ứng hóa học là chất tham gia, thành phần sau phản ứng hóa học là sản phẩm. Một điều nữa để nhận biết được khi nào xảy ra phản ứng hóa học đó chính là quá trình biến đổi chất này thành chất khác. Khi các em nắm được những kiến thức trên thì sẽ nhận biết được khi nào xảy ra phản ứng hóa học đơn giản hơn bao giờ hết.

1. Nhận biết phản ứng hóa học dựa vào chất tham gia ?

Chúng ta có thể nhận biết được phản ứng hóa học có xảy ra hay không khi quan sát chất tham gia. Khi xảy ra phản ứng hóa học, chất tham gia sẽ có sự biến đổi mà quá trình biến đổi này ở mỗi chất là khác nhau. Sự biến đổi ở đây có thể về trạng thái: Thay đổi trạng thái Rắn => Lỏng => Khí và ngược lại. Một số tính chất của chất cũng có sự biến đổi như màu sắc . . . đó là những dấu hiệu giúp chúng ta quan sát được chất tham gia mà dự đoán có phản ứng hóa học xảy ra hay không.

2. Nhận biết phản ứng hóa học dựa vào sản phẩm ?

Chúng ta có thể nhận biết được vì khi có phản ứng hóa học xảy ra thì chất mới tạo thành có những tính chất mà chúng ta có thể quan sát được như thay đổi về trạng thái [Thường là từ trạng thái Lỏng => trạng thái Rắn hoặc Khí] màu sắc, mùi vị . . .

3. Quá trình biến đổi ?

Khi phản ứng hóa học xảy ra chính là quá trình biến đổi các chất, dựa vào tính chất của chất tham gia và sản phẩm mà chúng ta thấy được những quá trình biến đổi giữa các chất từ đó biết được khi nào phản ứng hóa học xảy ra.
Lưu ý: Bài viết trên chỉ mang tính chất tham khảo, hãy học tập thêm để nâng cao kỹ năng dự đoán nhé :D :D :D

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn