Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O | Al ra Al(NO3)3, N2O

1.4 K

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu phương trình phản ứng Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O. Đây là phản ứng oxi hóa khử, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử lớp 10, tính chất Hóa học của Al và tính chất hóa học HNO3.... cũng như các dạng bài tập. Bài viết giới thiệu các nội dung liên quan giúp học sinh nắm bắt kiến thức cơ bản. Mời các bạn đón đọc:

1. Phương trình phản ứng Al tác dụng với HNO3 

Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O

2. Điều kiện để Al tác dụng với HNO3

Không có

3. 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

4. Tính chất hóa học của nhôm

4.1. Tác dụng với oxi và một số phi kim.

4Al + 3O2→ 2Al2O3

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

4.2.  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, HNO3đặc, 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

4.3. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.

AI + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag

2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe

4.4. 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

4.5. 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

5. 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)

6. Các phương trình khác

Al + H2SO4 (đặc, nóng) → Al2(SO4)3 + SO2 + H2O

Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2

Al + HNO3 (đặc nóng) → Al(NO3)3 + NO2 + H2O

Al + O2 → Al2O3

7. Bài tập vận dụng liên quan 

Câu 1. Cho bốn hỗn hợp, mỗi 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

Đáp án D

1) K2O và Al2O3

nKOH = 2nK2O = 2 mol

2KOH + Al2O3 + 3H2O → 2K[Al(OH)4]

2 mol 1 mol

=> hỗn hợp tan hết

2) Cu và Fe2(SO4)3

Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4

1 mol 1 mol

=> hỗn hợp tan hết

3) CaCl2 và CuCl2 : hỗn hợp tan hết

4) Ca và NaHSO4

Ca(OH)2 + KHSO4 → CaSO4↓ + KOH + H2O

Hỗn hợp tan tạo kết tủa và khí H2

=> có 3 hỗn hợp hòa tan vào nước chỉ tạo thành dung dịch

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

Đáp án A

nAl = 2,7 : 27 = 0,1 (mol)

Al → Al3+ + 3e

0,1 →  0,3 (mol)

ne nhường = ne nhận = 0,3 (mol)

N+5 + 3e → NO

0,3 → 0,1 (mol)

=> VNO = 0,1.22,4 =2,24 (l)

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

Đáp án D

Phương trình hóa học học minh họa

A. K2SO4 + BaCl2 → 2KCl + BaSO4

B. NaCl + AgNO3 → NaNO3+ AgCl

C. 3FeO + 5HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

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

Đáp án D

Khí CO chỉ khử được những kim loại đứng sau Al => khử FeO thành Fe

FeO + CO → Fe + CO2

Vậy sau phản ứng hỗn hợp kim loại gồm 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.

Đáp án A

Quan sát đáp án ta thấy 2 trường hợp sau:

Trường hợp 1: MNO3 → MNO2

M + 62 → M + 46 (gam)

9,4          4 (gam)

=> 4(M + 62) = 9,4.(M + 46) => M = -34,14 (loại)

Trường hợp 2: 2M(NO3)n → M2On

2(M + 62n) 2M + 16n

9,4 4

=> 8(M + 62n) = 9,4.(2M + 16n) => M = 32n

Ta thấy: n = 2 => M = 64 (Cu)

=> Muối đã dùng là Cu(NO3)2

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.

Đáp án A

Phương trình phản ứng minh họa

2Al + 3Hg(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Hg

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

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

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 %

Đáp án A

nH+ = nHCl+ 2nH2SO4 = 0,2.1 + 2.0,2.0,5 = 0,4 mol

nH2 = 4,256/22,4 = 0,19 mol

=> nH+( phản ứng) = 0,38 mol < 0,4 mol

=> axit dư, kim loại hết

Gọi nMg = x mol, nAl= y mol

mX= 24x + 27y = 3,84 (1)

nH2= x + 1,5y = 0,19 (2)

Giải hệ phương trình (1), (2) ta được

x = 0,07

y = 0,08

%mAl= (0,08.27)/3,84.100% = 56,25%

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

Đáp án C

Cho Al, Cu vào HCl dư thì chỉ có Al phản ứng:

Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2

Ta có: nAl = 2/3.nH2 = 2/3. 0,075 = 0,05 mol

Cho Al, Cu vào HNO3 đặc nguội thì chỉ có Cu phản ứng:

Cu + 4HNO3→ Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Ta có: nCu = 1/2. nNO2 = 1/2. 0,15 = 0,075 mol

Vậy m gam hỗn hợp X gồm 0,1 mol Al và 0,15 mol Cu → m = 0,05.27 + 0,075.64 = 6,15 gam

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.

Đáp án D

Phản ứng của nhôm với oxit kim loại gọi là phản ứng nhiệt nhôm.

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

Đáp án D

A. không thu được kết tủa vì Cr(OH)3 tan trong dung dịch kiềm

NaOH + Cr(OH)3 → NaCrO2+ 2H2O

B. không thu được kết tủa vì Al(OH)3 sinh ra tan trong HCl

Khi cho dung dịch HCl đến dư vào dung dịch Na[Al(OH)4] ta có các phương trình :

HCl + Na[Al(OH)4] → NaCl + Al(OH)3↓ + H2O

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

→ Hiện tượng xảy ra là ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng, sau một thời gian kết tủa tan dần

C sai vì CO2 dư thu được muối Ca(HCO3)2

2 CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2

D đúng vì Al(OH)3 không tan trong NH3

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4Cl

Vì NH3 là bazo yếu nên không thể hòa tan được hidroxit Al(OH)3

Đánh giá

0

0 đánh giá