Câu hỏi: Nêu phương pháp Điều chế Al từ Al2O3 Show
- Nguyên liệu là quặng Boxit (Al2O3.2H2O). - Điện phân nóng chảy oxit nhôm trong criolit. Cùng Top lời giải đi tìm hiểu chi tiết về Nhôm – Al nhé. I. Định nghĩa- Nhôm là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Al. Nhôm là nguyên tố phổ biến thứ 3, và là kim loại phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất. - Kí hiệu: Al - Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1hay [Ne]3s223p1 - Số hiệu nguyên tử: 13 - Khối lượng nguyên tử: 27 g/mol - Vị trí trong bảng tuần hoàn + Ô: số 13 + Nhóm: IIIA + Chu kì: 3 - Đồng vị: Thường chỉ gặp27Al - Độ âm điện: 1,61 II. Tính chất vật lí & nhận biết1. Tính chất vật lí: - Nhôm là kim loại nhẹ (khối lượng riêng 2,7g/cm3). - Màu trắng bạc, nóng chảy ở nhiệt độ không cao lắm (660oC). - Nhôm mềm, dễ kéo sợi và dễ dát mỏng. - Nhôm dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. 2. Nhận biết Cho Al phản ứng với dung dịch NaOH (hoặc KOH). Hiện tượng quan sát được: Nhôm tan dần, sinh ra khí không màu. 2Al + 2NaOH + 2H2O→ 2NaAlO2+ 3H2↑ III. Tính chất hóa họcNhôm là kim loại có tính khử mạnh: Al→ Al3+ + 3e 1. Tác dụng với phi kim Nhôm có một lớp oxit bảo vệ trên bề mặt vì vậy, nhôm sẽ phản ứng được với oxi trên bề mặt. Vì khi phản ứng giữa nhôm và oxi xảy ra thì sẽ tạo ra một lớp màng oxit trên bề mặt. Từ đó, nó có thể bảo vệ và ngăn chặn nhôm tham gia phản ứng tiếp theo 2Al + 3O2 → Al2O3 Ngoài tác dụng với oxi. Nhôm còn có thể tác dụng với một số phi kim khác để tạo ra muối: 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 2Al + 3S → (đun nóng) Al2S3 2. Tác dụng với nước Trên thực tế, do có lớp màng oxit mỏng, bền bảo vệ và bao phủ lên nhôm nên nhôm sẽ không phản ứng được với nước. Nhưng khi phá bỏ lớp oxit (hoặc tạo hỗn hợp Al-Hg, vì nó sẽ ngăn không cho nhôm tác dụng với oxi tạo oxit) thì nhôm phản ứng ngay với nước giải phóng hydro và năng lượng: 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 Tuy nhiên, tính chất hóa học của nhôm khi tác dụng với nước chỉ có ý nghĩa về mặt lý thuyết. Bởi vì khi sản sinh ra Al(OH)3 là một chất kết tủa dạng keo màu trắng. Nó sẽ bao kín bề mặt của nhôm và ngăn không cho nhôm tiếp xúc với nước để xảy ra phản ứng tiếp theo nữa. 3. Tác dụng với dung dịch axit
Nhôm có thể dễ dàng tác dụng với dung dịch axit HCl và H2SO4 loãng. Phản ứng này sẽ tạo ra muối và giải phóng khí Hidro: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 Ngoài ra, nhôm còn có thể tác dụng với các dung dịch axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O Al + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Một lưu ý khi nhôm tác dụng với dung dịch axit đó là do bị thụ động hóa bới lớp oxit bao bọc bên ngoài nên nhôm không thể tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc, nguội. 4. Tác dụng với dung dịch bazơ Nhôm có thể tham gia phản ứng dễ dàng với các dung dịch kiềm: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Cơ chế phản ứng của nhôm và dung dịch bazơ như sau. Đầu tiên nhôm sẽ phản ứng với nước và sẽ sinh ra Al(OH)3. Tuy nhiên phản ứng này mau chóng dừng lại vì tạo lớp kết tủa keo lắng xuống, ngăn cản phản ứng xảy ra. Al(OH)3 là một hidroxit lưỡng tính và có thể tan được trong dung dịch kiềm. Nếu muốn phản ứng tiếp tục xảy ra thì chúng ta sẽ ngâm Al(OH)3 vào một dung dịch kiềm. Lúc này phản ứng sẽ tiếp tục xảy ra và lặp đi lặp lại cho đến khi Al bị hòa tan hết. 5. Tác dụng với dung dịch muối Nhôm có thể dễ dàng đẩy các kim loại đứng sau nhôm ra khỏi dung dịch muối của chúng. Những kim loại đứng sau nhôm là Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag, Hg, Pt. 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu Ngoài ra, nhôm còn có thể phản ứng với muối nitrat trong môi trường kiềm và cả môi trường axit: 8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O → NaAlO2 + 3NH3 6. Tác dụng với oxit kim loại (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. Nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm: Fe2O3+ 2 Al → 2 Fe + Al2O3 Một số phản ứng nhiệt nhôm có thể kể đến như: 3CuO+ 2Al → Al2O3+ 3Cu IV. Trạng thái tự nhiên- Trong tự nhiên chỉ tồn tại dưới dạng hợp chất. - Có trong: Đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O2.6H2O), boxit (Al2O3.2H2O), criolit (3.NaF.AlF3)... V. Ứng dụng- Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.) - Nhôm và hợp kim của nhôm được dùng trong xây dựng nhà cửa và trang trí nội thất. - Nhôm được dùng làm dây dẫn điện thay cho đồng. - Dùng làm dụng cụ nhà bếp. - Bột nhôm trộn với bột sắt oxit (hỗn hợp tecmit) được dùng để hàn đường ray. VI. Các hợp chất quan trọng của Al- Nhôm oxit (Al2O3) - Nhôm hiđroxit (Al(OH)3) - Nhôm sunfat (Al2(SO4)2) - Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
Đáp án C Các phát biểu c, d, e + (a): X là hỗn hợp Al2O3 và criolit nóng chảy. + (b): Y là Al nóng chảy + (e) Trong quá trình điện phanaphair hạ thấp dần các cực dương vào thùng điện phân vì khí oxi sinh ra ở cực dương đốt cháy dần dần than chỉ sinh ra CO2CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho 5,4 gam Al tác dụng hết với khí Cl2 (dư), thu được m gam muối. Giá trị của m là Xem đáp án » 18/06/2021 25,196
Cho 17,82 gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, Ba, BaO (trong đó oxi chiếm 12,57% về khối lượng) vào nước dư, thu được a mol khí H2 và dung dịch X. Cho dung dịch CuSO4 dư vào X, thu được 35,54 gam kết tủa. Giá trị của a là Xem đáp án » 18/06/2021 3,630
Hỗn hợp X gồm Al và kim loại M (trong đó số mol M lớn hơn số mol Al). Hòa tan hoàn toàn 1,08 gam hỗn hợp X bằng 100 ml dung dịch HCl thu được 0,0525 mol khí H2 và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 17,9375g chất rắn. Biết M có hóa trị II trong muối tạo thành, nhận xét nào sau đây đúng Xem đáp án » 18/06/2021 3,454
Oxi hóa hoàn toàn 11,60 gam hỗn hợp bột các kim loại Mg, Al, Zn bằng oxi dư thu được 17,20 gam hỗn hợp oxit. Cho lượng oxit này tác dụng hết với dung dịch HCl thì lượng muối tạo ra có giá trị gần nhất với Xem đáp án » 18/06/2021 2,289
Dung dịch X gồm Ba(OH)2 và Ba(AlO2)2. Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 1M vào dung dịch X thu được kết tủa được biểu diễn bằng đồ thị dưới đây:
Giá trị m gần nhất với giá trị nào dưới đây ? Xem đáp án » 18/06/2021 1,909
Cho 18,64 gam hỗn hợp gồm Na và Al2O3 vào lượng nước dư, thu được a mol khí H2; đồng thời còn lại 6,8 gam rắn không tan. Giá trị của a là Xem đáp án » 18/06/2021 1,722
Cho 0,21 gam một kim loại kiềm tác dụng với nước (dư), thu được 0,336 lít khí hiđro (ở đktc). Kim loại kiềm là Xem đáp án » 18/06/2021 1,542
Cho x gam Al tan hoàn toàn vào dung dịch chứa y mol HCl thu được dung dịch Z chứa 2 chất tan có cùng nồng độ mol. Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Z thì đồ thị biểu diễn lượng kết tủa phụ thuộc vào lượng OH– như sau
Giá trị của x là Xem đáp án » 18/06/2021 1,533
Hòa tan hoàn toàn 3,92 gam hỗn hợp X gồm Al, Na và Al2O3 vào nước, thu được dung dịch Y và khí H2. CHo 0,06 mol HCl vào Y thì thu được m gam kết tủa. Nếu cho 0,13 mol HCl vào Y thì thu được (m – 0,78) gam kết tủa. Phần trăm theo khối lượng của Na có trong X là Xem đáp án » 18/06/2021 1,261
Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, hiện tượng quan sát được là Xem đáp án » 18/06/2021 1,128
Hòa tan kết m gam hỗn hợp gồm Ba, BaO, Al và Al2O3 trong nước dư, thu được a mol khí H2 và dung dịch X. Cho dung dịch H2SO4 đến dư vào X, phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau
Giá trị của m là Xem đáp án » 18/06/2021 1,082
Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 3,24 gam Al và m gam Fe3O4. Chỉ có oxit kim loại bị khử tạo kim loại. Đem hòa tan các chất thu được sau phản ứng nhiệt nhôm bằng dung dịch Ba(OH)2 có dư thì không thấy chất khí tạo ra và cuối cùng còn lại 15,68 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Trị số của m là Xem đáp án » 18/06/2021 1,025
Hòa tan hoàn toàn 14,4 gam kim loại M hóa trị II trong dung dịch HNO3 đặc, dư thu được 26,88 lít NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Kim loại M là Xem đáp án » 18/06/2021 943
Hòa tan hết hỗn hợp kim loại (Mg, Al, Zn) trong dung dịch HNO3 loãng vừa đủ thu được dung dịch X và không có khí thoát ra. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được m gam muối khan (trong đó oxi chiếm 61,364% về khối lượng). Nung m gam muối khan nói trên tới khối lượng không đổi thu được 19,2 gam chất rắn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây? Xem đáp án » 18/06/2021 730
Đốt cháy 6,48 gam bột Al trong oxi, sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn X. Hòa tan toàn bộ X trong dung dịch HCl 7,3% vừa đủ thu được a mol khí H2 và dung dịch Y có nồng độ là 8,683%. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn và nước bay hơi không đáng kể. Giá trị của a là: Xem đáp án » 18/06/2021 697
|
