Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Al + 4HNO3 → 2H2O + NO↑ + Al(NO3)3 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 của Nhôm. Mời các bạn đón xem:
Phương trình Al + 4HNO3 → 2H2O + NO↑ + Al(NO3)3
1. Phương trình phản ứng hóa học:
Al + 4HNO3 → 2H2O + NO↑ + Al(NO3)3
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Nhôm tan dần đồng thời có khí NO thoát ra
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ phòng
4. Tính chất hoá học
a. Tính chất hoá học của Nhôm
Nhôm là kim loại có tính khử mạnh: Al → Al3+ + 3e
Tác dụng với phi kim
a) Tác dụng với oxi
Al bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có lớp màng oxit Al2O3 rất mỏng bảo vệ.
b) Tác dụng với phi kim khác
Tác dụng với axit
+ Axit không có tính oxi hóa: dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
+ Axit có tính oxi hóa mạnh: dung dịch HNO3 loãng, HNO3 đặc, nóng và H2SO4 đặc, nóng.
Nhôm bị thụ động hoá trong dung dịch HNO3 đặc, nguội hoặc H2SO4 đặc nguội.
Tác dụng với oxit kim loại( Phản ứng nhiệt nhôm)
Lưu ý: Nhôm chỉ khử oxit của các kim loại đứng sau nhôm
Tác dụng với nước
- Phá bỏ lớp oxit trên bề mặt Al (hoặc tạo thành hỗn hống Al-Hg thì Al sẽ phản ứng với nước ở nhiệt độ thường)
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2↑
Tác dụng với dung dịch kiềm
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
Tác dụng với dung dịch muối
- Al đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu
b. Tính chất hoá học của HNO3
Tính axit
Là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch:
HNO3 → H+ + NO3-
- Dung dịch axit HNO3 có đầy đủ tính chất của môt dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.
Tính oxi hóa
Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO3 đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất.
- Với kim loại: HNO3 oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng (Au) và platin(Pt))
* Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, ...
Ví dụ:
Cu + 4HNO3(đ) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
* Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al, ...
- HNO3 đặc bị khử đến NO2.
Ví dụ:
Mg + 4HNO3(đ) → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
- HNO3 loãng bị khử đến N2O hoặc N2.
8Al + 30HNO3(l) → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
- HNO3 rất loãng bị khử đến NH3(NH4NO3).
4Zn + 10HNO3 (rất loãng) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
* Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội.
- Với phi kim:
Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng với phi: C, P, S, …(trừ N2 và halogen).
S + 6HNO3(đ) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
- Với hợp chất:
- H2S, HI, SO2, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO3 nguyên tố bị oxi hoá trong hợp chất chuyển lên mức oxi hoá cao hơn.
Ví dụ:
3FeO + 10HNO3(đ) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
3H2S + 2HNO3(đ) → 3S + 2NO + 4H2O
- Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho Nhôm tác dụng với dung dịch HNO3
6. Bạn có biết
- Tương tự Al, hầu hết kim loại như Fe, Cu, Mg... đều phản ứng với HNO3
7. Bài tập liên quan
Câu 1: Cho các thí nghiệm sau:
1. Sục khí CO2 vào dung dịch NaAlO2
2. Sục khí NH3 vào dung dịch AlCl3.
3. Nhỏ từ từ đến dư dd HCl vào dung dịch NaAlO2.
Những thí nghiệm có hiện tượng giống nhau là:
A. 1 và 2
B. 1 và 3
C. 2 và 3
D. Cả 1, 2 và 3
Đáp án: A
Hướng dẫn giải
Sục khí CO2 vào dung dịch NaAlO2 và sục khí NH3 vào dung dịch AlCl3 đều cho hiện tượng tạo kết tủa keo trắng và không tan khi khí dư
CO2 + NaAlO2 + H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓
3NH3 + AlCl3 + 3H2O → 3NH4Cl + Al(OH)3↓
Câu 2: Một dung dịch chứa a mol AlCl3 tác dụng với một dung dịch chứa b mol NaOH. Điều kiện để thu được kết tủa là:
A. b > 4a
B. b < 4a
C. a + b = 1mol
D. a – b = 1mol
Đáp án: B
Hướng dẫn giải
Ban đầu 1 mol AlCl3 tác dụng với 3 mol NaOH, thu được kết tủa Al(OH)3
Nếu kết tủa tiếp tục bị hòa tan mà vẫn thu được được kết tủa thì lượng NaOH còn dư sẽ phải nhỏ hơn lượng Al(OH)3 mới bị sinh ra hay: b - 3a < a
Hay b < 4a
Câu 3: Kim loại nhôm khử N+5 của HNO3 thành N+1. Số phân tử HNO3 đã bị khử trong pư sau khi cân bằng là:
A. 30
B. 36
C. 6
D. 15
Đáp án: A
Hướng dẫn giải
8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
Câu 4: Thực hiện các thí nghiệm sau :
(a) Cho từ từ NaOH đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3,
(b) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NaOH,
(c) Cho từ từ NH3 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3,
(d) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NH3.
(e) Cho từ từ HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2.
(f) Cho từ từ NaAlO2 đến dư vào dung dịch HCl
(g) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NaAlO2
Trong các thí nghiệm trên, số thí nghiệm xuất hiện kết tủa là
A. 2.
B. 3.
C. 5.
D, 7.
Đáp án: C
Hướng dẫn giải
a) Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4;
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O.
Xuất hiện kết tủa trắng, xong kết tủa tan dần
b) Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4;
Xuất hiện kết tủa trắng
c) 6NH3+ Al2(SO4)3+ 6H2O→ 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4
Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng
d)
Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4
Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng
e) Ban đầu: NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3↓ + NaCl.
Sau đó, Al(OH)3 ↓ + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
f) NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3
Có kết tủa
g) Al2(SO4)3+ 6NaAlO2 + 12H2O → 8Al(OH)3 + 3Na2SO4
Xuất hiện kết tủa trắng
Câu 5. Cho bốn hỗn hợp, mỗi hỗn hợp gồm hai chất rắn có số mol bằng nhau: K2O và Al2O3; Cu và Fe2(SO4)3; CaCl2 và CuCl2; Ca và KHSO4. Số hỗn hợp có thể tan hoàn toàn trong nước (dư) chỉ tạo ra dung dịch là
A.1
B. 2
C. 4
D. 3
Đáp án: D
Hướng dẫn giải
1) K2O và Al2O3
nKOH = 2nK2O = 2 mol
2KOH + Al2O3 + 3H2O → 2K[Al(OH)4]
2 mol 1 mol
=> hỗn hợp tan hết
2) Cu và Fe2(SO4)3
Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4
1 mol 1 mol
=> hỗn hợp tan hết
3) CaCl2 và CuCl2 : hỗn hợp tan hết
4) Ca và NaHSO4
Ca(OH)2 + KHSO4 → CaSO4↓ + KOH + H2O
Hỗn hợp tan tạo kết tủa và khí H2
=> có 3 hỗn hợp hòa tan vào nước chỉ tạo thành dung dịch
Câu 6. Cho 2,7 gam Al tác dụng với HNO3 loãng phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thu được V lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc).
A. 2,24 lít
B. 3.36 lít
C. 4,48 lít
D. 8,96 lít
nAl = 2,7 : 27 = 0,1 (mol)
Al → Al3+ + 3e
0,1 → 0,3 (mol)
ne nhường = ne nhận = 0,3 (mol)
N+5 + 3e → NO
0,3 → 0,1 (mol)
=> VNO = 0,1.22,4 =2,24 (l)
Câu 7. Cặp chất nào dưới đây có thể tồn tại trong cùng một dung dịch?
A. K2SO4 và BaCl2
B. NaCl và AgNO3
C. HNO3 và FeO
D. NaNO3 và AgCl
Hướng dẫn giải:
Phương trình hóa học học minh họa
A. K2SO4 + BaCl2 → 2KCl + BaSO4
B. NaCl + AgNO3 → NaNO3+ AgCl
C. 3FeO + 5HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
Câu 8. Dẫn khí CO dư qua hỗn hợp nung nóng Al, Al2O3, MgO, FeO. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn gồm
A. Al, Mg, Fe
B. Fe
C. Al, MgO, Fe
D. Al, Al2O3, MgO, Fe
Hướng dẫn giải:
Khí CO chỉ khử được những kim loại đứng sau Al => khử FeO thành Fe
FeO + CO → Fe + CO2
Vậy sau phản ứng hỗn hợp kim loại gồm Al, Al2O3, MgO, Fe
Câu 9. Nhiệt phân hoàn toàn 9,4 gam một muối nitrat kim loại thu được 4 gam một chất rắn. Công thức muối đã dùng là
A. Cu(NO3)2.
B. KNO3.
C. Fe(NO3)3.
D. NaNO3.
Hướng dẫn giải:
Quan sát đáp án ta thấy 2 trường hợp sau:
Trường hợp 1: MNO3 → MNO2
M + 62 → M + 46 (gam)
9,4 4 (gam)
=> 4(M + 62) = 9,4.(M + 46) => M = -34,14 (loại)
Trường hợp 2: 2M(NO3)n → M2On
2(M + 62n) 2M + 16n
9,4 4
=> 8(M + 62n) = 9,4.(2M + 16n) => M = 32n
Ta thấy: n = 2 => M = 64 (Cu)
=> Muối đã dùng là Cu(NO3)2
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Nhôm (Al) và hợp chất:
10Al + 36HNO3 → 18H2O + 3N2↑ + 10Al(NO3)3
2Al + 6HF → 3H2↑ + 2AlF3
2Al + 3H2S → Al2S3 + 3H2↑
2Al + 6CH3COOH → 2(CH3COO)3Al + 3H2↑
2Al + 2H3PO4 → 3H2↑ + 2AlPO4
2Al + 6HBr → 3H2↑ + 2AlBr3
4Al + K2Cr2O7 → Al2O3 + 2Cr + 2KAlO2
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ DỊCH VỤ GIÁO DỤC VIETJACK
- Người đại diện: Nguyễn Thanh Tuyền
- Số giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 0108307822, ngày cấp: 04/06/2018, nơi cấp: Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội.
© 2021 Vietjack. All Rights Reserved.
