Mục lục bài viết

1. Cân bằng phản ứng Al2O3 + NaOH \rightarrow NaAlO2 + H2O

- Phương trình Al2O3 tác dụng với NaOH: Al2O3 + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO2 + H2O

- Điều kiện phản ứng Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH

Nhiệt độ: Từ 900oC - 1100oC

- Cách tiến hành phản ứng cho Al2O3 cộng NaOH

Cho Al2O3 tác dụng với dung dịch bazo NaOH

- Hiện tượng Hóa học Al2O3 tác dụng với NaOH

Nhôm oxit có màu trắng tan dần trong dịch

- Hiện tượng Hóa học Al2O3 tác dụng với NaOH

Nhôm oxit có màu trắng tan dần trong dịch

 

2. Lý thuyết liên quan đến Al2O3

- Khái niệm nhôm oxit: Nhôm oxit hay còn gọi là a-lu-min (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp) là một hợp chất hóa học của nhôm và oxi với công thức hóa học Al2O3. Nó còn được biết đến với tên gọi alumina trong cộng đồng các ngành khai khoáng, gốm sứ, và khoa học vật liệu.

- Tính chất vật lí: Là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, rất bền, nóng chảy ở 2050oC.

Nhận biết: Mang hòa tan Al2O3 vào dung dịch NaOH, thấy tan ra, tạo dung dịch không màu.

Al2O3 + 2NaOH \rightarrow NaAlO2 + H2O

- Tính chất hóa học: Al2O3 là oxit lưỡng tính

+ Tác dụng với axit:

Al2O3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl3 + 3H2O

+ Tác dụng với dung dịch bazơ mạnh

Al2O3 + 2NaOH \rightarrow NaAlO2 + H2O

hay

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O \rightarrow 2Na[Al(OH)4]

Al2O3 + 2OH- \rightarrow 2AlO2- + H2O

+ Al2O3 tác dụng với C

Al2O3 + 9C \rightarrowAl4C3 + 6CO

+ Tính bền:

Tính bền cũng là một trong những tính chất hóa học của nhôm oxit khá quan trọng. Lí do là vì Ion Al3+ có điện tích lớn(3+) và bán kính nhỏ(0.048nm), bằng 1/2 bán kính ion Na+ nên lực hút giữa ion Al3+ và ion O2– rất mạnh, tạo ra liên kết rất bền vững.

Vì thế Al2O3có nhiệt độ nóng chảy rất cao(2050oC) và rất khó bị khử thành kim loại Al.

Khử Al2O3 bằng C không cho Al mà thu được Al4C3

Al2O3 không tác dụng với H2, CO ở bất kì nhiệt độ nào.

+ Một số phương trình liên quan:

Al2O3 + HCl \rightarrow AlCl3 + H2O

Al2O3+ H2SO4 \rightarrow Al2(SO4)3 +H2O

Al(OH)3+ NaOH \rightarrow NaAlO2 + H2O

Al(OH)3+ HCl \rightarrow AlCl3 + H2O

Al2(SO4)3+ NaOH\rightarrowAl(OH)3 + Na2SO4

AlCl3 + NaOH \rightarrowNaAlO2 + NaCl + H2O

 

3. Bài tập vận dụng liên quan đến phương trình Al2O3 

Câu 1. Dãy oxit nào sau đây có tính lưỡng tính

A. Cr2O3, Al2O3, Fe2O3, ZnO

B. CuO, ZnO, Al2O3, Fe2O3

C. ZnO, Cr2O3, Al2O3, PbO

D. Al2O3, K2O, SnO2, Al2O3

Đáp án C

Dãy oxit có tính lưỡng tính: ZnO, Cr2O3, Al2O3, PbO

Phương trình phản ứng minh họa

ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl2 + H2O

ZnO + 2NaOH \rightarrow Na2ZnO2 + H2O

Cr2O3+ 6HCl \rightarrow 3H2O + 2CrCl3

Cr2O3 + 2NaOH \rightarrow 2NaCrO2 + H2O

Al2O3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO2 + H2O

PbO + 2HCl \rightarrow PbCl2 + H2O

PbO + 2NaOH + H2O \rightarrow Na2(Pb(OH)4)

Câu 2. Dung dịch chất nào sau đây không phản ứng với Al2O3?

A. H2SO4.

B. HCl.

C. NaOH.

D. Fe(NO3)3.

Đáp án D

Al2O3 là oxit lưỡng tính do đó có khả năng tác dụng với dung dịch axit và dung dịch bazo

Loại A vì H2SO4tác dụng với Al2O3

Al2O3+ 3H2SO4 \rightarrow Al2(SO4)3 + 3H2O

Loại B vì HCl tác dụng với Al2O3 

Al2O3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl3 + 3H2O

Loại C vì NaOH tác dụng với Al2O3

Al2O3 + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO2 + H2O

D đúng vì Fe(NO3)3 không tác dụng với Al2O3

Câu 3. Dãy các oxit nào sau đây đều bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao?

A. Fe2O3, CuO, CaO

B. CuO, Na2O, MgO

C. CuO, Al2O3, Cr2O3

D. CuO, PbO, Fe2O3

Đáp án D

Phương pháp nhiệt luyện: dùng điều chế các kim loại có độ hoạt động trung bình như Zn, Fe, Sn, Pb,… bằng cách sử dụng các chất khử như C, CO, H2 hoặc các kim loại hoạt động như Al để khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao.

\rightarrow Dãy các oxit CuO, PbO, Fe2O3 đều bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao

CuO + CO \rightarrow Cu + CO2

PbO2 + CO \rightarrow PbO + CO2

Fe2O3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO2

Câu 4. Hiện tượng nào sau đây là đúng.

A. Nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch Al2(SO4)3 đến dư, lượng vừa xuất hiện, lắc tan, sau một thời gian lại xuất hiện nhiều dần.

B. Nhỏ từ từ dd HCl vào dd NaAlO2 cho đến dư, lượng xuất hiện nhiều dần, sau đó tan từ từ và mất hẳn.

C. Sục luồng khí CO2 từ từ vào dung dịch NaAlO2, xuất hiện, sau đó tan dần do khí CO2 có dư.

D. Cho một luồng khí CO2 từ từ vào nước vôi trong, xuất hiện nhiều dần và không tan trở lại ngay cả khi CO2 

Đáp án B

Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2 cho đến dư, lượng xuất hiện nhiều dần, sau đó tan từ từ và mất hẳn.

Ban đầu:

NaAlO2 + HCl + H2O \rightarrow Al(OH)3 + NaCl.

Sau đó, Al(OH)3 + 3HCl \rightarrow AlCl3 + 3H2O

Câu 5. Nhóm các dung dịch có pH > 7 là:

A. HCl, NaOH

B. H2SO4, HNO3

C. NaOH, Ca(OH)2

D. BaCl2, NaNO3

Đáp án C

Nhóm các dung dịch có pH > 7 là những dung dịch có môi trường bazo

Loại vì A có HCl có môi trường axit ⇒ pH > 7

Loại vì B có H2SO4, HNO3 có môi trường axit ⇒ pH > 7

C. NaOH, Ca(OH)2

D. BaCl2, NaNO3

Câu 6. Để phân biệt hai dung dịch NaOH và Ba(OH)2 đựng trong hai lọ mất nhãn ta dùng thuốc thử:

A. Quỳ tím

B. HCl

C. NaCl

D. H2SO4

Đáp án D

Để phân biệt NaOH và Ba(OH)2 ta dùng dung dịch H2SO4

NaOH không có hiện tượng gì còn Ba(OH)2 tạo kết tủa màu trắng

Ba(OH)2 + H2SO4 \rightarrow BaSO4 + 2H2O

Câu 7. Cặp chất không thể tồn tại trong một dung dịch (tác dụng được với nhau) là:

A. Ca(OH)2, Na2CO3

B. Ca(OH)2, NaCl

C. Ca(OH)2, NaNO3

D. NaOH, KNO3

Đáp án A

Cặp chất không thể tồn tại trong một dung dịch (tác dụng được với nhau) là:

Ca(OH)2, Na2CO3 vì Ca(OH)2 và Na2CO3 tác dụng với nhau

Ca(OH)2 + Na2CO3\rightarrow CaCO3 + 2NaOH

B loại vì Ca(OH)2và NaCl không tác dụng với nhau

C Loại vì Ca(OH)2 và NaNO3 không tác dụng với nhau

D loại vì NaOH, KNO3 không tác dụng với nhau

Câu 8. Nếu rót 200 ml dung dịch NaOH 1M vào ống nghiệm đựng 100 ml dung dịch H2SO4 1M thì dung dịch tạo thành sau phản ứng sẽ:

A. Làm quỳ tím chuyển đỏ

B. Làm quỳ tím chuyển xanh

C. Làm dung dịch phenolphtalein không màu chuyển đỏ.

D. Không làm thay đổi màu quỳ tím.

Đáp án D

nNaOH= 0,2.1=0,2 mol;

nH2SO4 = 0,1.1 = 0,1 mol

Phương trình hóa học:

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

Xét tỉ lệ: nNaOH/2= 0,2/2 = nH2SO4/1 = 0,1 => NaOH và H2SO4 phản ứng vừa đủ với nhau

=> dung dịch thu được có môi trường trung tính => không làm thay đổi màu quỳ tím.

Câu 9. Oxit nhôm không có tính chất hoặc ứng dụng nào sau đây?

A. Dễ tan trong nước

B. Có nhiệt độ nóng chảy cao

C. Là oxit lưỡng tính

D. Dùng để điều chế nhôm

Đáp án D

Câu 10. Chỉ dùng 1 hóa chất nào sau đây để nhận biết các dung dịch: NH4Cl, NaOH, NaCl, H2SO4, Na2SO4, Ba(OH)2?

A. Dung dịch phenolphtalein.

B. Dung dịch AgNO3.

C. Dung dịch quỳ tím.

D. Dung dịch BaCl2.

Đáp án C

Dùng dung dịch quỳ tím, chúng ta chia thành 3 nhóm

Nhóm (1I) làm quỳ tím hóa đỏ: NH4Cl, H2SO4

Nhóm (2) làm quỳ tím hóa xanh: NaOH, Ba(OH)2

Nhóm (3) làm quỳ tím không đổi màu: NaCl, Na2SO4

Cho lần lượt từng chất ở nhóm (2) vào từng chất ở nhóm (1)

 

NH4Cl

H2SO4

NaOH

Khí mùi khai

Không hiện tượng

Ba(OH)2

Khí mùi khai

Kết tủa trắng

Phương trình phản ứng xảy ra

NH4Cl + NaOH \rightarrow NH3 + H2O + NaCl

2NH4Cl + Ba(OH)2 \rightarrow BaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O

Ba(OH)2 + H2SO4 \rightarrowBaSO4+ 2H2O

Cho Ba(OH)2 nhận biết được vào từng chất ở nhóm (3), chất tạo kết tủa trắng là Na2SO­4, chất không hiện tượng là NaCl

Ba(OH)2 + Na2SO4 \rightarrow BaSO4 + 2 NaOH

Câu 11. Có 3 chất rắn đựng trong bình riêng biệt: Al, Mg, Al2O3. Dung dịch có thể phân biệt được 3 chất rắn trên là:

A. NaOH

B. HCl

C. HNO3 loãng

D. CuCl2

Đáp án A

Dùng dung dịch NaOH

Al tan có xuất hiện khí

2Al + 2H2O + 2NaOH \rightarrow 3H2 + 2NaAlO2

Al2O3 tan

Al2O3 + 2NaOH \rightarrow H2O + 2NaAlO2

Mg không có hiện tượng

Câu 12. Cho một lá nhôm vào ống nghiệm chứa dung dịch Hg(NO3)2, thấy có một lớp thủy ngân bám trên bề mặt nhôm. Hiện tượng tiếp theo quan sát được là:

A. khí hiđro thoát ra mạnh.

B. khí hiđro thoát ra sau đó dừng lại ngay.

C. lá nhôm bốc cháy.

D. lá nhôm tan ngay trong thủy ngân và không có phản ứng.

Đáp án A

Phương trình phản ứng minh họa

2Al + 3Hg(NO3)2 \rightarrow 2Al(NO3)3 + 3Hg

Al sẽ tạo với Hg hỗn hống. Hỗn hống Al tác dụng với nước

2Al + 6H2O \rightarrow 2 Al(OH)3 + 3H2

Xem thêm bài viết liên quan: