Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O

549

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 Hóa học 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:

Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O

1. Phương trình phản ứng Al tác dụng với HNO3 

Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O

2. Tính chất hóa học của nhôm

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

4Al + 3O2→ 2Al2O3ở 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

2.2.  Nhôm tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..)

  • Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2Chú 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 + 2H2OAl + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

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

AI + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe
 
2.4. 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↑

2.5. 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 + Al2O3Một số phản ứng khác như:3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9FeCr2O3 + 2Al →  Al2O3 + 2Cr

3. Điều kiện để Al tác dụng với HNO3

Không có

4. 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

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. 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

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

Đáp án C

Fe3O4+ 4H2SO4 → FeSO4+ Fe2(SO4)3+ 4H­2O

Thành phần dung dịch X chứa Fe2+, Fe3+, SO42-, H+.

Có 6 chất là Cu, Fe(NO3)2, KMnO4, BaCl2, Cl2, KNO3 tác dụng được với dung dịch X.

Các phương trình hóa học lần lượt xảy ra là:

Cu + 2Fe3+ →2Fe2+ + Cu2+

3Fe2+ + 4H+ NO3- →3Fe3++ NO + 2H2O

5Fe2+ + 8H+ MnO4- → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

Ba2+ + SO42- → BaSO4

2Fe2+ + Cl2 → 2Fe3++ 2Cl-

3Fe2+ + 4H+ NO3- →3Fe3+ + NO + 2H2O

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.

Đáp án C

a) Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4;

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O.

Xuất hiện kết tủa trắng, xong kết tủa tan dần

b) Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4;

Xuất hiện kết tủa trắng

c) 6NH3+ Al2(SO4)3+ 6H2O→ 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4

Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng

d)

Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4

Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng

e) Ban đầu: NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3↓ + NaCl.

Sau đó, Al(OH)3 ↓ + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

f) NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3

Có kết tủa

g) Al2(SO4)3+ 6NaAlO2 + 12H2O → 8Al(OH)3 + 3Na2SO4

Xuất hiện kết tủa trắng

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

Đáp án D

Fe và Fe2O3 tan 1 phần trong HNO3 đặc nguội không có khí, 2 cái còn lại có khí

Fe và Fe2O3 khi cho vào HCl hay H2SO4 loãng cho dung dịch màu vàng nâu, có khí; Fe và FeO cho dung dịch màu lục nhạt (gần như trong suốt và có khí); FeO và Fe2O3 cho dung dịch màu vàng nâu và không có khí.

Vậy nên có thể dùng cả 3 dung dịch này để phân biệt 3 nhóm hỗn hợp 2 chất trên.

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

Đáp án A

Cặp chất có thể cùng tồn tại trong một dung dịch là cặp chất không phản ứng với nhau

Đúng vì AlCl3 và Na2CO3 không phản ứng với nhau

Loại B vì

NaHCO3 + HNO3 → NaNO3 + H2O + CO2

Loại C vì

NaAlO2 + KOH → KAlO2 + NaOH

Loại D vì

NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl (↓)

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

Đáp án C 

Khi cho NH3 vào 2 dung dịch cả 2 dung dịch đều xuất hiện kết tủa hiđroxit, nhưng Zn(OH)2 tạo thành có khả năng tạo phức với NH3 nên kết tủa lại tan, còn với Al(OH)3 không tan trong NH3

Al(NO3)3 + 3 NH3 + 3 H2O → Al(OH)3 + 3 NH4NO3

Zn(NO3)2 + 2 NH3 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2 NH4NO3

Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại (Ag, Cu, Zn), tạo thành các dung dịch phức chất.

Đánh giá

0

0 đánh giá