Phản ứng oxi hóa-khử Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O là một phản ứng quan trọng trong lĩnh vực Hóa học. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cân bằng phản ứng này và các tính chất quan trọng của nhôm (Al) và axit nitric (HNO3). Cùng khám phá nhé!
Phản ứng Al tác dụng với HNO3
Không có
Cách tiến hành phản ứng Al tác dụng với HNO3
Nhỏ từ từ dung dịch axit HNO3 vào ông nghiệm đã để sẵn lá nhôm
Hiện tượng phản ứng Al tác dụng với HNO3
Chất rắn màu trắng của nhôm (Al) tan dần trong dung dịch, xuất hiện khí làm sủi bọt khí trong dung dịch và hóa nâu ngoài không khí là nitơ oxit (NO)
Tính chất hóa học của nhôm
5.1. Tác dụng với oxi và một số phi kim.
4Al + 3O2 → 2Al2O3
O2
ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững, lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng oxi trong không khí, nước.
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
5.2. Nhôm tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..)
-
Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3 đặc, nguội -
Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hoặc H2SO4 đậm đặc
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
Al + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
5.3. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.
AI + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag
2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe
5.4. Tính chất hóa học riêng của nhôm.
Do lớp oxit nhôm bị hòa tan trong kiềm nên nhôm phản ứng với dung dịch kiềm.
2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑
5.5. 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.
Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm:
Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3
Một số phản ứng khác như:
3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr
Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1: Cho bốn hỗn hợp gồm hai chất rắn có số mol bằng nhau: K2O và Al2O3; Cu và Fe2(SO4)3; CaCl2 và CuCl2; Ca và KHSO4. Số hỗn hợp có thể tan hoàn toàn trong nước (dư) chỉ tạo ra dung dịch là
A.1
B. 2
C. 4
D. 3
Câu 2: Cho 2,7 gam Al tác dụng với HNO3 loãng phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thu được V lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc).
A. 2,24 lít
B. 3.36 lít
C. 4,48 lít
D. 8,96 lít
Câu 3: Cặp chất nào dưới đây có thể tồn tại trong cùng một dung dịch?
A. K2SO4 và BaCl2
B. NaCl và AgNO3
C. HNO3 và FeO
D. NaNO3 và AgCl
Câu 4: Dẫn khí CO dư qua hỗn hợp nung nóng Al, Al2O3, MgO, FeO. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn gồm
A. Al, Mg, Fe
B. Fe
C. Al, MgO, Fe
D. Al, Al2O3, MgO, Fe
Câu 5: Nhiệt phân hoàn toàn 9,4 gam một muối nitrat kim loại thu được 4 gam một chất rắn. Công thức muối đã dùng là
A. Cu(NO3)2.
B. KNO3.
C. Fe(NO3)3.
D. NaNO3.
Câu 6: 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.
Câu 7: Cho 3,84 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al vào 200 ml dung dịch Y gồm HCl 1M và H2SO4 0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,256 lít khí (ở đktc). Biết trong dung dịch, các axit phân li hoàn toàn thành các ion. Phần trăm về khối lượng của Al trong X là:
A. 56,25 %
B. 49,22 %
C. 50,78 %
D. 43,75 %
Câu 8: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl dư, sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 1,68 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric đặc nguội, sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là:
A. 12,3
B. 15,6
C. 6,15
D. 11,5
Câu 9: Phản ứng hóa học xảy ra trong trường hợp nào dưới đây không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm?
A. Al tác dụng với Fe2O3 nung nóng.
B. Al tác dụng với CuO nung nóng.
C. Al tác dụng với Fe3O4 nung nóng.
D. Al tác dụng với axit H2SO4 đặc nóng.
Câu 10: Thí nghiệm nào sau đây có kết tủa sau phản ứng?
A. Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Cr(NO3)3
B. Cho dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2 (hoặc Na[Al(OH)4])
C. Thổi CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2
D. Cho dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch AlCl3
Câu 11: Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 (loãng dư) thu được dung dịch X. Cho dãy các chất: Cu, Fe(NO3)2, KMnO4, BaCl2, Cl2, KNO3, NaCl. Số chất trong dãy tác dụng được với dung dịch X là:
A. 4
B. 5
C. 6
D. 3
Câu 12: Thực hiện các thí nghiệm sau :
(a) Cho từ từ NaOH đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3,
(b) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NaOH,
(c) Cho từ từ NH3 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3,
(d) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NH3.
(e) Cho từ từ HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2.
(f) Cho từ từ NaAlO2 đến dư vào dung dịch HCl
(g) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NaAlO2
Trong các thí nghiệm trên, số thí nghiệm xuất hiện kết tủa là
A. 2.
B. 3.
C. 5.
D, 7.
Câu 13: Nhận biết lọ đựng Fe và Fe2O3 bằng phương pháp hóa học trong 3 lọ hóa chất đựng hỗn hợp các chất rắn sau Fe và FeO; Fe và Fe2O3; FeO và Fe2O3 chỉ cần dùng loại thuốc thử nào dưới đây
A. dung dịch HCl
B. dung dịch H2SO4 loãng
C. dung dịch HNO3 đặc nguội
D. Tất cả các phương án đều đúng
Câu 14: Trong các cặp chất sau đây, cặp chất nào có thể cùng tồn tại trong một dung dịch?
A. AlCl3 và Na2CO3
B. HNO3 và NaHCO3
C. NaAlO2 và KOH
D. NaCl và AgNO3
Câu 15: Dùng hóa chất nào sau đây để phân biệt Zn(NO3)2 và Al(NO3)3?
A. Dung dịch NaOH
B. Dung dịch Ba(OH)2
C. Dung dịch NH3
D. Dung dịch nước vôi trong
Câu 16: Nhôm bền trong môi trường không khí và nước là do
A. Nhôm là kim loại kém hoạt động
B. Nhôm có tính thụ động với không khí và nước
C. Có màng oxit Al2O3 bền vững bảo vệ
D. Có màng hidroxit Al(OH)3 bền vững bảo vệ
Câu 17: Hóa chất dùng để phân biệt dung dịch MgCl2 và AlCl3 là
A. dung dịch NaCl.
B. dung dịch HCl.
C. dung dịch HNO3.
D. dung dịch NaOH.
Câu 18: Cho lá nhôm vào dung dịch HCl. Lấy dung dịch thu được nhỏ vào vài giọt dung dịch NaOH, hiện tượng xảy ra là:
A. Khí bay lên, xuất hiện kết tủa trắng
B. Có kết tủa trắng xuất hiện
C. Có khí bay lên
D. Không có hiện tượng gì
Câu 19: Có hỗn hợp bột A gồm Al, Fe2O3, Fe3O4 (có cùng số mol). Đem nung 41,9 gam hỗn hợp A ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp B. Hòa tan B trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được V lít khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Giá trị của V là
A. 5,60 lít
B. 11,20 lít
C. 4,48 lít
D. 8,96 lít
Câu 20: Nhận định không chính xác về nhôm là:
A. Nhôm là kim loại nhẹ, dễ dát mỏng.
B. Nhôm là kim loại có tính khử tương đối mạnh.
C. Trong công nghiệp, nhôm được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy.
D. Nhôm có thể khử được các oxit của kim loại kiềm.
Câu 21: Cho các nhận định sau:
(1) Nhôm là kim loại nhẹ, có tính khử mạnh, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
(2) Các kim loại kiềm thổ tác dụng được với nước ở điều kiện thường.
(3) Trong công nghiệp, các kim loại kiềm được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch.
(4) Thành phần cacbon trong gang trắng nhiều hơn trong gang xám.
(5) Trong công nghiệp, crom được dùng để sản xuất và bảo vệ thép.
(6) Phèn chua được dùng trong ngành thuộc da, chất cầm màu trong công nghiệp nhuộm vải.
(7) Các kim loại kiềm dễ cháy trong oxi khi đốt, chỉ tạo thành các oxit.
(8) Ở nhiệt độ cao, các kim loại đứng trước H đều khử được H2O.
Số nhận định đúng là:
A. 3
B. 5
C. 4
D. 6
Hy vọng qua bài viết này, các bạn đã hiểu rõ về phản ứng oxi hóa-khử Al + HNO3 và các tính chất quan trọng của nhôm và axit nitric. Hãy áp dụng kiến thức này để cân bằng phương trình và giải các bài tập Hóa học một cách nhanh chóng và chính xác hơn nhé!
