Với tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm hay, chi tiết cùng với 15 câu hỏi trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa học lớp 12.

Hóa học 12 Bài 29: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm

A. Lý thuyết Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm

1. Cấu tạo

    - Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3.

    - Cấu tạo của nhôm: Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹, hay [Ne] 3s²3p¹. Al là nguyên tố p, Năng lượng ion hóa: I₃: I₂ = 2744: 1816 = 1,5: 1. Độ âm điện 1,61. Mạng tinh thể: nhôm có cấu tạo kiểu mạng lập phương tâm diện.

2. Tính chất vật lý

    - Nhôm là kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng. Có thể dát mỏng được, lá nhôm mỏng 0,01mm.

       + Nhôm là kim loại nhẹ (2,7g/cm³), nóng chảy ở 660^oC.

       + Nhôm dẫn điện và nhiệt tốt. Độ dẫn nhiệt bằng 2/3 đồng nhưng lại nhẹ hơn đồng(8,92g/cm³) 3 lần. Độ dẫn điện của nhôm hơn sắt 3 lần.

3. Tính chất hóa học

    a. Tính khử của nhôm

Al → Al³⁺ + 3e.

    - Tác dụng với phi kim:

    - Tác dụng với oxit kim loại:

    - Tác dụng với axit:

    - Tác dụng với dung dịch kiềm: 2Al + 2NaOH + H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

    b. Tính chất của hợp chất nhôm

    Nhôm oxit và nhôm hidroxit là những hợp chất có tính lưỡng tính:

    Ví dụ:

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

4. Sản xuất

    Sản xuất bằng phương pháp điện phân Al₂O₃ nóng chảy.

B. Trắc nghiệm Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm

Bài 1: Tại sao phèn chua có tác dụng làm trong nước ?

A. Phèn chua phản ứng với các chất bẩn thành các chất tan trong nước.

B. Phèn chua chứa các ion K⁺, Al³⁺, SO₄^2- có thể hấp phụ các chất lơ lửng trong nước.

C. Khi hòa tan trong nước, phèn chua thủy phân ra ion H⁺, ion này hấp phụ rất tốt các chất lơ lửng trong nước.

D. Khi hòa tan trong nước, phèn chua thủy phân ra Al(OH)₃. Al(OH)₃ với bề mặt phát triển, hấp phụ các chất lơ lửng trong nước, kéo chúng cùng lắng xuống dưới.

Đáp án: D

Khi cho phèn chua vào nước sẽ phân li ra ion Al³⁺. Chính ion Al³⁺ này bị thủy phân theo phương trình: Al³⁺ + 3H₂O → Al(OH)₃↓ + 3H⁺

Kết quả tạo ra Al(OH)₃ là chất kết tủa dạng keo nên khi khuấy phèn chua vào nước, nó kết dính các hạt đất nhỏ lơ lửng trong nước đục thành hạt đất to hơn, nặng và chìm xuống làm trong nước.

Bài 2: Cho sơ đồ phản ứng sau: Al → X → Al₂O₃ → Y → Z → Al(OH)₃

X, Y, Z lần lượt có thể là

A. Al(NO₃)₃, NaAlO₂, AlCl₃

B. Al(NO₃)₃, Al(OH)₃, AlCl₃

C. AlCl₃, Al₂(SO₄)₃, NaAlO₂

D. AlCl₃, NaAlO₂, Al₂(SO₄)₃

Đáp án: A

Bài 3: Khi cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na[Al(OH)₄] thì hiện tượng xảy ra là:

A. ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng, sau một thời gian kết tủa tan dần.

B. ban đầu không có hiện tượng gì, sau một thời gian xuất hiện kết tủa keo trắng.

C. xuất hiện kết tủa keo trắng.

D. không có hiện tượng gì xảy ra.

Đáp án: A

Khi cho dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na[Al(OH)₄] ta có các phương trình :

HCl + Na[Al(OH)₄] → NaCl + Al(OH)₃↓ + H₂O

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

→ Hiện tượng xảy ra là ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng, sau một thời gian kết tủa tan dần

Bài 4: Những vật dụng bằng nhôm không bị gỉ khi để lâu trong không khí vì bề mặt của những vật dụng này có một lớp màng. Lớp màng này là ?

A. Al₂O₃ rất mỏng, bền và mịn, không cho nước và khí thấm qua.

B. Al(OH)₃ không tan trong nước đã ngăn cản không cho Al tiếp xúc với nước và không khí.

C. Hỗn hợp Al₂O₃ và Al(OH)₃ đều không tan trong nước đã bảo vệ nhôm.

D. Nhôm tinh thể đã bị thụ động hóa bởi nước và không khí.

Đáp án: A

Những vật làm bằng nhôm có một lớp oxit Al₂O₃ rất mỏng, bền và mịn, ngăn không cho nước và khí thấm qua, còn màng Al(OH)₃ xuất hiện khi Al tác dụng với nước ngăn cản nhôm tiếp xúc với nước

Bài 5: Phân biệt ba hỗn hợp chất rắn là X (Fe, Al), Y(Al, Al₂O₃), Z(Fe, Al₂O₃) có thể chỉ dùng một hoá chất duy nhất là

A. Dung dịch HNO₃ đặc nguội.

B. Dung dịch NaOH.

C. Dung dịch HCl.

D. Dung dịch FeCl₃.

Đáp án: B

Ta dùng NaOH để phân biệt ba hỗn hợp chất rắn

• Hỗn hợp có 1 phẩn chất tan ra và có hiện tượng sủi bọt khí → X (Fe, Al)

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

• Hỗn hợp tan hết và có hiện tượng sủi bọt khí → Y (Al, Al₂O₃)

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

• Hỗn hợp có một phần tan → Z (Fe, Al₂O₃)

Bài 6: Hoà tan 7,584 gam một muối kép của nhôm sunfat có dạng phèn nhôm hoặc phèn chua vào nước ấm được dung dịch A. Đổ từ từ 300 ml dung dịch NaOH 0,18M vào dung dịch trên thì thấy có 0,78 gam kết tủa và không có khí thoát ra. Kim loại hoá trị I trong muối trên là:

A. Li.    B. Na.     C K.    D. Rb

Đáp án: C

Công thức của phèn chua hoặc phèn nhôm có dạng: M₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O

Tính ra n_Al2(SO₄)₂ = 0,008 mol

M_phèn = 948

Suy ra M là Kali

Bài 7: Cho 1,62 gam nhôm vào một dung dịch HNO₃. Sau khi phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch tăng lên 1,62 gam. Cô cạn dung dịch này thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 12,78.    B. 14,58    C. 25,58.    D. 17,58.

Đáp án: B

Thêm 11,63 gam nhôm vào dung dịch HNO₃ thấy khối lượng dung dịch tăng 1,62 gam

Suy ra phản ứng tạo muối NH₄NO₃

Các muối trong dung dịch gồm Al(NO₃)₃ ( 0,06 mol); NH₄NO₃ (0,0225 mol)

m = 14,58 gam

Bài 8: Trộn 27,84 gam Fe₂O₃ với 9,45 gam bột Al rồi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm (giả sử chỉ có phản ứng khử oxit sắt thành Fe kim loại), sau một thời gian thu được hỗn hợp B. Cho hỗn hợp B tác dụng vớí dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 9,744 lít khí H₂ (đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là :

A. 51,43%,    B. 51,72%.    C. 75,00%.    D. 68,50%.

Đáp án: B

Fe và Al phản ứng với H₂SO₄ sinh ra khí

Tính ra x = 0,09 mol

Hiệu suất phản ứng:

Bài 9: Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe₂O₃ trong bình kín một thời gian thu được hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ và Al. Hòa tan hết X trong bằng dung dịch HNO₃ dư thu được 1,344 lít (đktc) khí NO (là sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng của Al trong hỗn hợp đầu là:

A. 0,54 gam      B. 0,27 gam

C. 1,62 gam      D. 0,81 gam

Đáp án: C

⇒ Chỉ có Al thay đổi số oxi hóa trong quá trình. Bảo toàn e ta có:

n_Al = n_NO = 0,06 mol ⇒ m_Al = 1,62g

Bài 10: Cho 2 phương trình phản ứng sau:

(1) 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

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

Trong các kết luận sau, kết luận nào không đúng?

A. Nhôm khử được ion H⁺ của axit trong dung dịch axit.

B. Nhôm phản ứng được với dung dịch kiềm.

C. Nhôm phản ứng với cả dung dịch axit và dung dịch kiềm nên nhôm là chất lưỡng tính.

D. Nhôm là kim loại có tính khử mạnh. Trong cả 2 phản ứng này, Al đều bị oxi hóa thành ion dương.

Đáp án: B

Bài 11: Cho các dung dịch AlCl₃, NaAlO₂, FeCl₃ và các chất khí : NH₃, CO₂, HCl. Khi cho các dung dịch và các chất khí phản ứng với nhau từng đôi một thì số trường hợp xảy ra phản ứng là:

A. 2.    B. 3.    C. 4. D. 6.

Đáp án: C

Bài 12: Một dung dịch chứa a mol NaAlO₂ tác dụng với dung dịch chứa b moi HCl. Điều kiện để sau phản ứng thu được lượng kết tủa lớn nhất là:

A. a = b.    B. 0 < b < a.     C. b > a.     D. a = 2b.

Đáp án: A

Bài 13: Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Nhôm có khả năng tan được trong dung dịch axit và dung dịch bazơ.

B, Bột nhôm có khả năng tác dụng với H₂O ở điều kiện thường,

C. Vật làm bằng nhôm có thể tác dụng với H₂O ở nhiệt độ cao.

D. Người ta có thể dùng thùng bàng nhôm để chuyên chở dung dịch HNO₃ đặc, nguội và H₂SO₄ đặc, nguội.

Đáp án: C

Bài 14: Cho 2 dung dịch A và B. Bung dịch A chứa Al₂ (SO₄)₃, dung dịch B chứa KOH. Cho 150 ml hoặc 600 ml dung djch B vào 200 ml dung dịch A. Sau phan ứng hoàn toàn, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lượng không đối đều thu được 0,204 gam chất rắn. Nồng độ mol của dung dịch A là:

A. 0,0325.    B 0,0650.    C. 0,0130.    D. 0,0800.

Đáp án: A

Gọi nồng độ mol của Al₂(SO₄)₃ và KOH lần lượt là a và b

Trường hợp 1: 150 ml dung dịch B vào 200 ml dung dịch A, KOH hết, Al₂(SO₄)₃ dư

n_OH^-= 3n_Al(OH)3 = 6n_Al2O3

Trường hợp 2. 600ml dung dịch B vào 200 ml dung dịch A, Al₂(SO₄)₃ phản ứng hết tạo kết tủa, kết tủa này tan một phần trong KOH dư

n_OH^- = 4n_Al³⁺ - n_Al(OH)3

Hay: 8.0,2a – 2.2.10-3 0,048

a = 0,0325 M

Bài 15: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a moi NaAlO₂. Đồ thị nào sau đầy biểu diễn mối quan hệ giữa khối lượng kết tủa tạo thành và số mol HCl thêm vào dung dịch ?

Đáp án: A