Đang tải... (xem toàn văn)
Nhôm và hợp chất của nhôm Người đăng: Quỳnh Phương Ngày: 04072017 Dựa theo cấu trúc SGK hóa học 12, Tech12h xin chia sẻ với các bạn bài: Nhôm và hợp chất của nhôm. Với kiến thức trọng tâm và các bài tập có lời giải chi tiết, hi vọng rằng đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn. Giải bài 27 hóa học 12: Nhôm và hợp chất của nhôm A – KIẾN THỨC TRỌNG TÂM NHÔM I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử. Nhôm thuộc ở ô số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3 của bảng tuần hoàn. Cấu hình electron : Ne3s23p1 à3 e hóa trị à số oxi hóa +3 trong hợp chất. II. Tính chất vật lí Nhôm là kim loại màu trắng bạc, dễ kéo sợi, dát mỏng Nhôm là kim loại nhẹ, dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt. III. Tính chất hóa học. Nhôm có tính khử mạnh, chỉ sau KL kiềm và kiềm thổ. Al → Al3+ + 3e 1. Tác dụng với phi kim: khử nguyên tử phi kim thành ion âm. Tác dụng với oxi: 4Al + 3O2 →(to) 2Al2O3 Tác dụng với halogen: 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 2. Tác dụng với axit Nhôm khử H+ trong axit HCl và H2SO4 loãng thành khí H2 2Al +6H+ → 2Al3+ + 3H2 Nhôm tác dụng với HNO3 loãng, HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng tạo các sản phẩm khử tương ứng. 2Al + 6H2SO4 (đặc)→(to) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Chú ý: Nhôm bị thụ động bởi HNO3đặc nguội, H2SO4 đặc nguội. 3. Tác dụng với oxit kim loại Nhôm khử oxit của kim loại có tính khử yếu hơn Al + Fe2O3)→(to) Al2O3 + Fe TQ: Al + M2On →(to) Al2O3 + M 4. Tác dụng với nước. Bề mặt nhôm có lớp oxit bền không cho nước và khí thấm qua. Phá hủy lớp oxit nhôm người ta dùng Hg để tạo hỗn thống (Al – Hg) thì tác dụng với nước . 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2O 5. Tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí H2 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2Ó IV. Trạng thái tự nhiên, sản xuất Trạng thái tự nhiên: tồn tại dưới dạng hợp chất Sản xuất: Phương pháp là điện phân nóng chảy nhôm oxit với xúc tác criolit để giảm nhiệt độ nóng chảy từ 2050oC xuống 900oC. 2Al2O3 →(đk: to, criolit) 4Al + 3O2 MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM I. Nhôm oxit (Al2O3) 1. Tính chất Al2O3 là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước và không tác dụng với nước, t0nc=20500C. Tính chất hóa học: nhôm oxit là oxit lưỡng tính Tác dụng với dung dịch axit: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3 H2O Tác dụng với dung dịch bazơ: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O 2. Ứng dụng: sản xuất nhôm, làm đồ trang sức, xúc tác trong tổng hợp hữu cơ. II. Nhôm hidroxit Al(OH)3. Là chất kết tủa keo, màu trắng. Không tan trong nước, trong dd CO2, NH3 nhưng tan được trong môi trường H+ và OH mạnh. Al(OH)3 là hidroxit lưỡng tính. Tác dụng với dung dịch axit: Al(OH)3+ 3HCl → AlCl3 + 3H2O Tác dụng với dung dịch bazơ: Al(OH)3+NaOH → NaAlO2+ 2H2O III. Nhôm sunfat – Al2(SO4)3 Muối nhôm sunfat khan tan trong nước à tỏa nhiệt do bị hiđrat hóa. Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay viết gọn: KAl(SO4)2.12H2O. Dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong ngành dệt vải, làm trong nước… IV. Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch Cho từ từ dd NaOH dư vào dung dịch, nếu thấy có kết tủa keo xuất hiện rồi tan trong dd NaOH thì chứng tỏ có ion Al3+: Al3+ + 3OH à Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OHdư à AlO2 + 2H2O B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1. (Trang 128 SGK ) Viết phương trình hóa học của các phản ứng thực hiện dãy chuyển đổi sau: bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm => Xem hướng dẫn giải Câu 2. (Trang 128 SGK ) Có 2 lọ không ghi nhãn đựng dung dịch AlCl3 và dung dịch NaOH. Không dùng thêm chất nào khác, làm thế nào để nhận biết mỗi chất? => Xem hướng dẫn giải Câu 3. (Trang 128 SGK ) Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Nhôm là 1 kim loại lưỡng tính. B. Al(OH)3 là một bazơ lưỡng tính. C. Al2O3 là một oxit trung tính. D. Al(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính. => Xem hướng dẫn giải Câu 4. (Trang 128 SGK ) Trong những chất sau, chất nào không có tính lưỡng tính? A. Al(OH)3; B. Al2O3; C. ZnSO4; D. NaHCO3. => Xem hướng dẫn giải Câu 5. (Trang 128 SGK ) Cho một lượng hỗn hợp Mg – Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít H2. Mặt khác, cho lượng hỗn hợp như trên tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 6,72 lít H2. Các thể tích khí đều đo ở đktc. Tính khối lượng của mỗi kim loại có trong lượng hỗn hợp đã dùng. => Xem hướng dẫn giải Câu 6. (Trang 129 SGK ) Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH. Kết tủa tạo thành được làm khô và nung đến khối lượng không đổi cân nặng 2,55 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch NaOH ban đầu. => Xem hướng dẫn giải Câu 7. (Trang 129 SGK ) Có 4 mẫu kim loại là Na, Al, Ca, Fe. Chỉ dùng nước làm thuốc thử thì số kim loại có thể phân biệt được tối đa là bao nhiêu? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. => Xem hướng dẫn giải Câu 8. (Trang 129 GK) Điện phân Al2O3 nóng chảy với dòng điện cường độ 9,65 A trong khoảng thời gian 3000 giây, thu được 2,16 gam Al. Hiệu suất của quá trình điện phân là. A. 60%. B. 70%. C. 80%. D. 90%. => Xem hướng dẫn giải
Nhôm hợp chất nhôm Người đăng: Quỳnh Phương - Ngày: 04/07/2017 Dựa theo cấu trúc SGK hóa học 12, Tech12h xin chia sẻ với bạn bài: Nhôm hợp chất nhôm Với kiến thức trọng tâm tập có lời giải chi tiết, hi vọng tài liệu giúp bạn học tập tốt A – KIẾN THỨC TRỌNG TÂM NHƠM I Vị trí bảng tuần hồn, cấu hình electron nguyên tử Nhôm thuộc ô số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì bảng tuần hồn Cấu hình electron : [Ne]3s23p1 à3 e hóa trị số oxi hóa +3 hợp chất II Tính chất vật lí Nhơm kim loại màu trắng bạc, dễ kéo sợi, dát mỏng Nhôm kim loại nhẹ, dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt III Tính chất hóa học Nhơm có tính khử mạnh, sau KL kiềm kiềm thổ Al → Al3+ + 3e Tác dụng với phi kim: khử nguyên tử phi kim thành ion âm • Tác dụng với oxi: 4Al + 3O2 →(to) 2Al2O3 • Tác dụng với halogen: 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 Tác dụng với axit • Nhơm khử H+ axit HCl H2SO4 lỗng thành khí H2 2Al +6H+ → 2Al3+ + 3H2 • Nhơm tác dụng với HNO3 lỗng, HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng tạo sản phẩm khử tương ứng 2Al + 6H2SO4 (đặc)→(to) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Chú ý: Nhôm bị thụ động HNO3đặc nguội, H2SO4 đặc nguội Tác dụng với oxit kim loại • Nhơm khử oxit kim loại có tính khử yếu Al + Fe2O3)→(to) Al2O3 + Fe TQ: Al + M2On →(to) Al2O3 + M Tác dụng với nước • Bề mặt nhơm có lớp oxit bền khơng cho nước khí thấm qua • Phá hủy lớp oxit nhôm người ta dùng Hg để tạo hỗn thống (Al – Hg) tác dụng với nước 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2O Tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí H2 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2Ó IV Trạng thái tự nhiên, sản xuất Trạng thái tự nhiên: tồn dạng hợp chất Sản xuất: Phương pháp điện phân nóng chảy nhơm oxit với xúc tác criolit để giảm nhiệt độ nóng chảy từ 2050oC xuống 900oC 2Al2O3 →(đk: to, criolit) 4Al + 3O2 MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHƠM I Nhơm oxit (Al2O3) Tính chất Al2O3 chất rắn, màu trắng, khơng tan nước không tác dụng với nước, t 0nc=20500C Tính chất hóa học: nhơm oxit oxit lưỡng tính • Tác dụng với dung dịch axit: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + H2O • Tác dụng với dung dịch bazơ: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Ứng dụng: sản xuất nhôm, làm đồ trang sức, xúc tác tổng hợp hữu II Nhôm hidroxit - Al(OH)3 Là chất kết tủa keo, màu trắng Không tan nước, dd CO 2, NH3 tan môi trường H+ OH- mạnh Al(OH)3 hidroxit lưỡng tính • Tác dụng với dung dịch axit: Al(OH)3+ 3HCl → AlCl3 + 3H2O • Tác dụng với dung dịch bazơ: Al(OH)3+NaOH → NaAlO2+ 2H2O III Nhôm sunfat – Al2(SO4)3 Muối nhôm sunfat khan tan nước tỏa nhiệt bị hiđrat hóa Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay viết gọn: KAl(SO4)2.12H2O Dùng ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu ngành dệt vải, làm nước… IV Cách nhận biết ion Al3+ dung dịch Cho từ từ dd NaOH dư vào dung dịch, thấy có kết tủa keo xuất tan dd NaOH chứng tỏ có ion Al3+: Al3+ + 3OH- Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-dư AlO2- + 2H2O B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu (Trang 128 SGK ) Viết phương trình hóa học phản ứng thực dãy chuyển đổi sau: => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 128 SGK ) Có lọ không ghi nhãn đựng dung dịch AlCl dung dịch NaOH Không dùng thêm chất khác, làm để nhận biết chất? => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 128 SGK ) Phát biểu sau đúng? A Nhôm kim loại lưỡng tính B Al(OH)3 bazơ lưỡng tính C Al2O3 oxit trung tính D Al(OH)3 hiđroxit lưỡng tính => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 128 SGK ) Trong chất sau, chất khơng có tính lưỡng tính? A Al(OH)3; B Al2O3; C ZnSO4; D NaHCO3 => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 128 SGK ) Cho lượng hỗn hợp Mg – Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu 8,96 lít H Mặt khác, cho lượng hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 6,72 lít H Các thể tích khí đo đktc Tính khối lượng kim loại có lượng hỗn hợp dùng => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 129 SGK ) Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH Kết tủa tạo thành làm khô nung đến khối lượng không đổi cân nặng 2,55 gam Tính nồng độ mol dung dịch NaOH ban đầu => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 129 SGK ) Có mẫu kim loại Na, Al, Ca, Fe Chỉ dùng nước làm thuốc thử số kim loại phân biệt tối đa bao nhiêu? A B C D => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 129 GK) Điện phân Al2O3 nóng chảy với dòng điện cường độ 9,65 A khoảng thời gian 3000 giây, thu 2,16 gam Al Hiệu suất trình điện phân A 60% B 70% C 80% D 90% => Xem hướng dẫn giải ... + 3O2 MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM I Nhơm oxit (Al2O3) Tính chất Al2O3 chất rắn, màu trắng, không tan nước không tác dụng với nước, t 0nc=20500C Tính chất hóa học: nhơm oxit oxit lưỡng... tồn dạng hợp chất Sản xuất: Phương pháp điện phân nóng chảy nhơm oxit với xúc tác criolit để giảm nhiệt độ nóng chảy từ 2050oC xuống 900oC 2Al2O3 →(đk: to, criolit) 4Al + 3O2 MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN... dịch bazơ: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Ứng dụng: sản xuất nhôm, làm đồ trang sức, xúc tác tổng hợp hữu II Nhôm hidroxit - Al(OH)3 Là chất kết tủa keo, màu trắng Không tan nước, dd CO 2, NH3 tan