Hóa học 9 Bài 18: Nhôm

Màu trắng bạc, có ánh kim, nhẹ (D= 2,7g/cm³), dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nóng chảy ở 660⁰C,dẻo.

a. Nhôm có những tính chất hoá học của kim loại không?

• Phản ứng của nhôm với phi kim

+ Phản ứng của nhôm với oxi

4Al   +     3O₂   →   2Al₂O₃

trắng      không màu        trắng

Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp oxit nhôm mỏng bền vững, lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng oxi trong không khí, nước.

+ Phản ứng của nhôm với phi kim khác

2Al  +  3Cl₂  →   2AlCl₃

trắng      vàng lục      trắng

• Phản ứng của nhôm với dung dịch axit

2Al + 6HCl → 2AlCl₃   + 3H₂

Lưu ý: Nhôm không tác dụng với HNO₃ đặc nguội và H₂SO₄ đặc nguội

• Phản ứng của nhôm với dung dịch muối

2Al + 3CuCl₂ → 2AlCl₃ + 3Cu

Nhôm phản ứng được với nhiều dung dịch muối của những kim loại hoạt động hoá học yếu hơn tạo ra muối nhôm và kim loại mới 

Kết luận:Nhôm có những tính chất hoá học của kim loại.

b.  Nhôm có tính chất hóa học nào khác?

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

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

- Chế tạo đồ dùng gia đình, dây dẫn điện, vật liệu xây dựng

- Chế tạo hợp kim dùng trong công nghiệp chế tạo máy bay, ô tô

- Nguyên liệu để sản suất nhôm là quặng boxit có thành phần chủ yếu là Al­₂O₃.

- Phương pháp: Điện phân hỗn hợp nóng chảy của nhôm oxit và criolit

Viết các phương trình hóa học thực hiện những chuyển đổi hóa học sau:

Al → Al₂O₃ → AlCl₃ → Al(OH)₃ → Al₂O₃

Al → Al₂S₃

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của dãy chuyển hóa trên:

(1) 4Al + 3O₂   2Al₂O₃

(2) Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

(3) AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

(4) 2Al(OH)₃   Al₂O₃ + 3H₂O

(5) 2Al + 3S   Al₂S₃

Hoà tan 4,5 gam hợp kim nhôm - magie trong dung dịch H₂SO₄ loãng, dư, thấy có 5,04 lít khí hiđro bay ra (đktc).

a) Viết phương trình hoá học

b) Tính thành phần phần trăm khối lượng của các kim loại trong hợp kim

Hướng dẫn giải

a) Phương trình hóa học:

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

b) n_H2 = 5,04 / 22,4 = 0,225 mol

Gọi n_Mg = x; n_Al = y

Ta có hệ phương trình

24x + 27y = 4,5 (I) và x + 3y/2 = 0,225 (II)

Giải phương trình (I) và (II), ta tìm được x và y.

x = 0,075; y = 0,1

m_Mg = 1,8 g; m_Al = 2,7 g

%m_Mg = 40%; %m_Al = 60%

Vậy phần phần trăm khối lượng của các kim loại trong hợp kim lần lượt là 40% Mg và 60% Al.

Trộn 5,4 g Al với 4,8 g Fe₂O₃ rồi nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Sau phản ứng ta thu được m (gam) hỗn hợp chất rắn. Xác định giá trị m.

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng:

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

Nhận thấy, khối lượng trước phản ứng luôn bằng khối lượng các chất sau phản ứng. Các chất sau phản ứng là Al₂O₃ và Fe đều là chất rắn nên ta có:

m _{hỗn hợp sau phản ứng} = \({m_{Al}} + {m_{F{e_2}{O_3}}} = 5,4 + 4,8 = 10,2(g).\)

Cho 5,4 gam bột nhôm tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít khí hiđro (đktc). Giá trị của V là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

0,2       0,2

Sau phản ứng Al dư, NaOH hết

n_khí = 0,03 mol → V = 0,03.22,4 = 0,672 lít.

Câu 1: Viết các phương trình hóa học thực hiện những chuyển đổi hóa học sau:

Al₂O₃ → Al → Al₂(SO₄)₃ → AlCl₃ → Al(OH)₃ → Al₂O₃

Câu 2: Cho 5,4 gam Al vào 100 ml dung dịch H₂SO₄ 0,5M.

a) Tính thể tích khí H₂ sinh ra (đktc).

b) Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch sau phản ứng. Cho ràng thể tích dung dịch sau phản ứng thay đổi không đáng kể.

Câu 3: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe₂O₃ (trong môi trường không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1 tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H₂ (ở đktc)

- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H₂ (ở đktc)

Câu 4: Cho 15,6 gam hỗn hợp bột Al và Al₂O₃ tác dụng với một lượng dư dung dịch KOH. Khi phản ứng kết thúc, thu được 6,72 lít H₂ (đktc). Xác định phần trăm theo khối lượng của Al trong hỗn hợp.

Câu 1: Kim loại  tác dụng được với tất cả các chất : HCl , CuCl₂, NaOH, O₂  

A. Mg

B. Ca

C. Al

D. Fe

Câu 2: Trong bột sắt có lẫn bột nhôm , để làm sạch bột sắt có thể đem ngâm trong dung dịch:

A. Dung dịch HCl

B. Dung dịch CuSO₄

C. Dung dịch NaOH

D. Nước

Câu 3: Cặp chất phản ứng được với AlCl₃ là:

A. Zn và HCl

B. Fe và AgNO₃

C. Mg và  

D. HCl và AgNO₃

Câu 4: Oxi hóa hoàn toàn 8,1 gam nhôm cần vừa đủ V lít khí clo (đktc). Giá tri ̣của V là

A. 10,08.

B. 6,72.

C. 7,84.

D. 11,2.

Câu 5: Hòa tan 9,72g Al bằng dung dịch H₂SO₄ loãng thu được V lit khí H₂ (dktc). Giá trị của V là :

A. 12,096

B. 4,032

C. 24,192

D. 8,064

Sau bài học cần nắm:

• Tính chất vật lí của nhôm: nhẹ, dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
• Tính chất hoá học của nhôm: Nhôm có tính chất hoá học của kim loại nói chung. Ngoài ra nhôm còn có pứ với dd kiềm giải phóng khí H₂, nhôm không phản ứng HNO₃ đặc nguội và H₂SO₄ đặc nguội.
• Phương pháp sản xuất nhôm bằng cách điện phân nhôm oxit nóng chảy.