Giải Hóa học 9 Bài 18: Nhôm – Tính chất, PTHH và cách giải bài tập
Lớp 9Hóa học

Giải Hóa học 9 Bài 18: Nhôm – Tính chất, PTHH và cách giải bài tập

Trả lời nhanh

Hoá 9 bài 18 học về nhôm (Al, hoá trị III, NTK = 27). Nhôm là kim loại nhẹ, dẻo, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Về hoá học, nhôm tác dụng với phi kim, dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng), dung dịch muối của kim loại yếu hơn, và tan trong dung dịch kiềm. Nhôm không tác dụng với HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.

1. Tính chất vật lí của nhôm

  • Kim loại màu trắng bạc, có ánh kim.
  • Nhẹ (khối lượng riêng khoảng 2,7 g/cm3), nóng chảy ở khoảng 660 °C.
  • Dẻo, dễ kéo sợi, dát mỏng; dẫn điện và dẫn nhiệt tốt (kém đồng và bạc).

Nhờ nhẹ và bền, nhôm được dùng làm khung cửa, vỏ máy bay, dụng cụ nấu ăn, dây dẫn điện cao thế, giấy gói thực phẩm (bạc nhôm).

2. Tính chất hoá học của nhôm

Nhôm là kim loại hoạt động mạnh (đứng sau Mg, trước Zn trong dãy hoạt động hoá học). Trong hợp chất, nhôm luôn có hoá trị III.

Tác dụng với Phương trình hoá học Ghi chú
Oxi 4Al + 3O2 → 2Al2O3 (t°) Cháy sáng, tạo chất rắn màu trắng
Clo 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 (t°) Phản ứng toả nhiều nhiệt
Lưu huỳnh 2Al + 3S → Al2S3 (t°) Tạo nhôm sunfua
Axit HCl 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Nhôm tan, có bọt khí không màu
H2SO4 loãng 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Tương tự HCl
Dung dịch muối 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓ Dung dịch nhạt màu xanh, có chất rắn màu đỏ bám vào nhôm
Dung dịch kiềm 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ Tính chất riêng của nhôm
Oxit kim loại (nhiệt nhôm) 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (t°) Dùng hàn đường ray

Vì sao nhôm bền trong không khí dù hoạt động mạnh?

Ở nhiệt độ thường, nhôm phản ứng với oxi tạo một lớp Al2O3 rất mỏng nhưng bền và mịn. Lớp này che kín bề mặt, ngăn nhôm tiếp xúc tiếp với oxi và nước nên đồ nhôm không bị gỉ như sắt.

Vì sao nhôm “thụ động” với axit đặc nguội?

Trong HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội, bề mặt nhôm bị phủ một màng oxit rất bền nên phản ứng không xảy ra tiếp. Vì thế người ta có thể đựng, vận chuyển các axit đặc này bằng thùng nhôm.

3. Ứng dụng và sản xuất nhôm

Nhôm được sản xuất bằng cách điện phân nóng chảy nhôm oxit (Al2O3) lấy từ quặng boxit, có thêm criolit để hạ nhiệt độ nóng chảy:

2Al2O3 → 4Al + 3O2 (điện phân nóng chảy, criolit)

Nhôm không điều chế được bằng cách dùng H2 hay CO khử Al2O3, vì nhôm hoạt động hoá học rất mạnh.

4. Hướng dẫn giải các dạng bài tập của bài Nhôm

Dạng 1: Viết phương trình, nêu hiện tượng

Xác định chất tác dụng với nhôm thuộc nhóm nào (phi kim, axit, muối, kiềm) rồi áp dụng hoá trị III của Al. Sau khi viết, kiểm tra cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố hai vế.

Dạng 2: Tính theo phương trình

Ví dụ 1 (tự đặt). Cho 5,4 g Al tác dụng hết với dung dịch HCl dư. Tính thể tích H2 (đktc).

  1. nAl = 5,4 : 27 = 0,2 mol.
  2. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2: nH2 = 0,2 × 3/2 = 0,3 mol.
  3. V = 0,3 × 22,4 = 6,72 lít.

Dạng 3: Hỗn hợp Al và kim loại không tan trong axit

Ví dụ 2 (tự đặt). Hỗn hợp 10 g gồm Al và Cu cho vào dung dịch HCl dư, thu được 3,36 lít H2 (đktc). Tính phần trăm khối lượng Al.

  1. Chỉ Al phản ứng, Cu không tan. nH2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol.
  2. nAl = 0,15 × 2/3 = 0,1 mol, mAl = 2,7 g.
  3. %mAl = 2,7/10 × 100% = 27%; %mCu = 73%.

Dạng 4: Nhận biết, tách chất

Muốn phân biệt Al với Fe, dùng dung dịch NaOH: Al tan và có khí thoát ra, Fe không tan. Muốn tách Al khỏi hỗn hợp với Cu, dùng dung dịch HCl dư để hoà tan Al, lọc lấy Cu.

5. Lỗi sai thường gặp

  • Viết nhôm có hoá trị II hoặc viết sai công thức muối (đúng: AlCl3, Al2(SO4)3).
  • Quên hệ số: 2 mol Al sinh ra 3 mol H2, không phải 1 mol.
  • Cho rằng nhôm tan trong mọi axit đặc nguội. Thực tế Al thụ động với HNO3 và H2SO4 đặc nguội.
  • Quên điều kiện nhiệt độ khi viết phản ứng với phi kim và phản ứng nhiệt nhôm.

Mẹo nhớ: “Nhôm nhẹ, dẻo, bền nhờ màng oxit – tan trong axit loãng và kiềm, thụ động với axit đặc nguội.”

6. Bài luyện tập có đáp án

  1. Cho 2,7 g Al vào dung dịch CuSO4 dư. Tính khối lượng Cu sinh ra.
    Đáp án: nAl = 0,1 mol → nCu = 0,15 mol → mCu = 9,6 g.
  2. Nung hỗn hợp 2,7 g Al với Fe2O3 dư đến phản ứng hoàn toàn. Tính khối lượng Fe thu được.
    Đáp án: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe; nFe = nAl = 0,1 mol → mFe = 5,6 g.
  3. Vì sao có thể dùng thùng nhôm đựng HNO3 đặc nguội nhưng không dùng đựng dung dịch HCl?
    Đáp án: Nhôm thụ động với HNO3 đặc nguội nhờ màng oxit bền; còn HCl hoà tan màng oxit và nhôm nên thùng bị ăn mòn.

Với các bài tập trong SGK, em nên làm theo thứ tự: viết phương trình, tính số mol chất đã biết, suy ra số mol chất cần tìm theo hệ số, rồi đổi sang khối lượng hoặc thể tích.

Câu hỏi thường gặp

Hoá 9 bài 18 học về nội dung gì?

Bài 18 trong chương trình Hoá 9 (sách cũ) là bài Nhôm, gồm tính chất vật lí, tính chất hoá học, ứng dụng và cách sản xuất nhôm.

Nhôm có tác dụng với dung dịch kiềm không?

Có. Nhôm tan trong dung dịch kiềm như NaOH, giải phóng khí H2: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑.

Vì sao nhôm không bị gỉ như sắt?

Nhôm tạo lớp Al2O3 mỏng, bền, bám chặt trên bề mặt nên ngăn kim loại bên trong tiếp xúc với oxi và nước.

Nhôm được sản xuất bằng phương pháp nào?

Điện phân nóng chảy Al2O3 (từ quặng boxit) có thêm criolit: 2Al2O3 → 4Al + 3O2.

Bài học liên quan