Al + H2SO4 (loãng) → Al2(SO4)3 + H2

Al + H2SO4 (loãng) → Al2(SO4)3 + H2 | Al ra Al2(SO4)3

Trịnh Thị Thu Hiền Ngày: 23-06-2024 Lớp 12

1.7 K

Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Al + H₂SO₄ → Al₂(SO4)₃ + H₂ gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:

Phương trình Al + H₂SO₄ → Al₂(SO4)₃ + H₂

1. Phương trình phản ứng hóa học

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO4)₃ + 3H₂

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

- Có khí thoát ra, tạo thành dung dịch trong suốt.

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ phòng

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

a. Bản chất của Al (Nhôm).

Với các axit HCl và H₂SO₄ loãng, nhôm có thể dễ dàng phản ứng tạo ra muối và hidro.

b. Bản chất của H₂SO₄ (Axit sunfuric).

H₂SO₄ là một axit mạnh, H₂SO₄ phản ứng với các kim loại đứng trước Hidro (trừ Pb) tạo muối sunfat.

5. Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của Nhôm (Al)

a. Tác dụng với oxi và một số phi kim.

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.

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

b. Nhôm tác dụng với axit (HCl, H₂SO₄ loãng,..)

Tác dụng với axit (HCl, H₂SO₄ loãng,..)

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Chú ý: Nhôm không tác dụng với H₂SO₄, HNO₃đặc, nguội

Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh như HNO₃ hoặc H₂SO₄ đậm đặc

Al + 4HNO₃→ Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Al + 6HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

2Al + 6H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

c. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.

AI + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag

2Al + 3FeSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Fe

d. Tính chất hóa học riêng của nhôm.

Do lớp oxit nhôm bị hòa tan trong kiềm nên nhôm phản ứng với dung dịch kiềm.

2Al + 2H₂O + 2NaOH → 2NaAlO₂+ 3H₂↑

e. Phản ứng nhiệt nhôm

Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng hóa học toả nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở nhiệt độ cao.

Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm:

Fe₂O₃+ 2Al → 2Fe + Al₂O₃

5.2. Tính chất hóa học của Axit sunfuric loãng (H2SO4 loãng)

Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

Axit sunfuric H2SO4 làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.
Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.

H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

6. Cách thực hiện phản ứng

- Cho một ít bột nhôm vào ống nghiệm đựng dung dịch axit sunfuric

7. Bài tập liên quan

Câu 1. Dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với chất nào tạo ra khí hiđro?

A. NaOH

B. Al

C. CaO

D. CO₂

Lời giải:

Đáp án: B

Phương trình hóa học xảy ra

2Al + 3H₂SO_4(loãng)→ Al₂(SO₄)₃+ 3H₂

Câu 2. Tính chất hóa học nào không phải của axit

A. Tác dụng với kim loại

B. Tác dụng với muối

C. Tác dụng với oxit axit

D. Tác dụng với oxit bazơ

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 3. Dung dịch tác dụng với CuO tạo ra sản phẩm là dung dịch có màu xanh lam:

A. Dung dịch NaOH

B. Dung dịch Na₂CO₃

C. Dung dịch HCl

D. Dung dịch Ca(OH)₂

Lời giải:

Đáp án: C

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

Câu 4. Dãy gồm các kim loại tác dụng được với dung dịch H₂SO₄ loãng là:

A. Fe, Cu, Mg

B. Zn, Fe, Cu

C. Zn, Fe, Al.

D. Fe, Zn, Ag

Lời giải:

Đáp án: C

Phương trình phản ứng hóa học

Zn + H₂SO₄→ ZnSO₄ + H₂

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

2Al + 3H₂SO_4(loãng) → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Câu 5. Nhóm chất tác dụng với nước và với dung dịch HCl là:

A. Na₂O, SO₃, CO₂.

B. K₂O, P₂O₅, CaO

C. BaO, SO₃, P₂O₅

D. CaO, BaO, Na₂O

Lời giải:

Đáp án: D

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O

BaO + H₂O → Ca(OH)₂

BaO + 2HCl → BaCl₂ + H₂O

Na₂O + H₂O → 2NaOH

Na₂O + 2HCl → 2NaCl + H₂O

Câu 6. Có thể dùng hóa chất nào sau đây để phân biệt 3 chất rắn Mg, Al, Al₂O₃ đựng trong các lọ riêng biệt?

A. H₂SO₄ loãng.

B. NaOH.

C. HCl đặc.

D. NH₃.

Lời giải:

Đáp án: B

Trích mẫu thử và đánh số thứ tự

Cho từng chất rắn trong lọ tác dung với NaOH.

Không có hiện tượng xảy ra là kim lọa Mg.

Chất rắn tan dần, có khí thoát ra chính là Al

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

Chất rắn tan dần chính là Al₂O₃

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂+ H₂O

Câu 7. Dùng m gam Al để khử hết 3,2 gam Fe₂O₃ (phản ứng nhiệt nhôm). Sản phẩm sau phản ứng tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo 1,344 lít khí (đktc). Giá trị của m là

A. 0,540 gam.

B. 0,810 gam.

C. 1,080 gam.

D. 1,755 gam.

Lời giải:

Đáp án: C

n_Fe2O3 = $\frac{3, 2}{160}$ = 0,02 mol;

n_H2 = $\frac{1, 344}{22, 4}$ = 0,06 mol

Phương trình phản ứng hóa học

2Al + Fe₂O₃ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ Al₂O₃ + 2Fe (1)

0,04 ← 0,02 mol

Khi Al dư thì:

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂ (2)

0,04 mol ← 0,06 mol

=> ∑n_{Al ban đầu} = n_{Al (1)}+ n_{Al (2)} = 0,04 + 0,04 = 0,08 mol

=> m_Al= 0,08.27 = 2,16 gam

Câu 8. Kim loại vừa tác dụng với dung dịch HCl vừa tác dụng với dung dịch NaOH là:

A. Fe

B. Mg

C. Ca

D. Al

Lời giải:

Đáp án: D

Al vừa tác dụng với dung dịch HCl vừa tác dụng với dung dịch NaOH

Phương trình phản ứng hóa học

2Al + 6HCl → 2AlCl₃+ 3H₂↑

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + $\frac{3}{2}$ H₂↑

Câu 9. Để hòa tan hoàn toàn m gam Al cần dùng 200 ml dung dịch chứa NaOH 1M và Ba(OH)₂ 0,5M. Giá trị của m là

A. 5,4 gam

B. 10,8 gam

C. 2,7 gam

D. 6 gam

Lời giải:

Đáp án: B

n_NaOH = 0,2 mol;

n_Ba(OH)2 = 0,1 mol

Phương trình phản ứng hóa học

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

0,2 ← 0,2 mol

2Al + Ba(OH)₂ + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂↑

0,2 ← 0,1 mol

=> ∑n_{Al phản ứng} = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol => m_Al = 0,4.27 = 10,8 gam

Câu 10. Cho 10,8 gam bột nhôm vào 200 ml dung dịch KOH, sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng 7,2 gam. Nồng độ mol/lít của dung dịch KOH là

A. 0,75M

B. 1,5M

C. 2M

D. 1M

Lời giải:

Đáp án: B

n_Al= 0,4 mol

Gọi số mol Al phản ứng là a mol

Phương trình hóa học

2Al + 2KOH + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂↑

a → a → $\frac{3}{2 a}$

Khối lượng dung dịch tăng 7,2 gam => ∆m_tăng = m_Al– m_H2 = 7,2 gam

=> 27x – $\frac{3}{2 a}$ .2 = 7,2 => x = 0,3 mol

Theo phương trình hóa học

n_KOH = n_{Al phản ứng} = 0,3 mol

=>CM_NaOH= $\frac{0, 3}{0, 2}$ = 1,5M

Câu 11. Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo ở cùng điều kiện)

A. 29,87%.

B. 77,31%.

C. 49,87%.

D. 39,87%.

Lời giải:

Đáp án: A

Theo bài ra khi cho m gam X vào nước Na hết, Al dư. Khi cho m gam X vào NaOH dư, cả hai chất hết.

Gọi số mol Na và Al trong hỗn hợp X lần lượt là x và y mol.

Trường hợp 1:

Phương trình phản ứng hóa học

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

x x $\frac{1}{2 x}$ mol

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

x x $\frac{3}{2 x}$

→ ∑n_H2= $\frac{1}{2 x}$ + $\frac{3}{2 x}$ = 2x.

Trường hợp 2:

Phương trình phản ứng hóa học

2Na + 2H₂O (x) → 2NaOH + H₂

x x $\frac{1}{2 x}$

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

y $\frac{3}{2 y}$

→ n_khí = 0,5x + 1,5y

Có thể tích các khí đo ở cùng điều kiện, do đó tỉ lệ về thể tích cũng chính là tỉ lệ về số mol

$\frac{2 x}{0, 5 x + 1, 5 y}$ = $\frac{V}{1, 75 V}$ = $\frac{1}{1, 75}$

=> y = 2x => %m_Na = $\frac{23 x}{23 x + 27 y}$ .100 = $\frac{23 x}{23 x + 27.2 y}$ .100 = 29,87%

Câu 12: Trong công nghiệp, Al được sản xuất từ quặng boxit

A. bằng phương pháp điện phân nóng chảy.

B. bằng phương pháp nhiệt luyện .

C. bằng phương pháp thủy luyện.

D. Trong lò cao.

Lời giải:

Đáp án A

Trong công nghiệp, Al được sản xuất từ quặng boxit bằng phương pháp điện phân nóng chảy.

2Al₂O₃ $\to_{c r i o l i t}^{d p n c}$ 4Al + 3O₂

Câu 19: Cho hỗn hợp X gồm Al và Al₂O₃ có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 0,18 : 1,02. Cho X tan trong dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch Y và 0,672 lít khí H₂ (đktc). Cho Y tác dụng với 200 ml dung dịch HCl được kết tủa Z. Nung Z ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được 3,57g chất rắn. Nồng độ mol của dung dịch HCl là
A. 0,35M hoặc 0,45M. B. 0,07M hoặc 0,11M.