Bài tập Nhôm (Al) và hợp chất của Al: Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 128, 129 SGK Hóa 12 bài 27

Nội dung bài viết này các em sẽ vận dụng kiến thức lý thuyết ở trên để giải một số bài tập Nhôm (Al) và hợp chất của Al: Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 128, 129 SGK Hóa 12 bài 27, qua đó rèn luyện được kỹ năng giải bài tập đồng thời giúp ghi nhớ kiến thức lý thuyết tốt hơn.

* Bài 1 trang 128 SGK Hóa 12: Viết phương trình hóa học của các phản ứng thực hiện dãy chuyển đổi sau:

> Lời giải:

Các phương trình phản ứng: 

(1) 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

 (2) AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

 (3) Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

 (4) NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → NaHCO₃ + Al(OH)₃↓

 (5) 2Al(OH)₃  Al₂O₃ + 3H₂O

 (6) 2Al₂O₃ -^đpnc→ 4Al + 3O₂↑

* Bài 2 trang 128 SGK Hóa 12: Có hai 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?

> Lời giải:

- Cho hai lọ lần lượt tác dụng với nhau: Cho từ từ dd lọ 1 vào lọ 2 nếu xuất hiện kết tủa mà kết tủa tan ngay thì lọ 1 là AlCl₃ và lọ 2 là NaOH

 AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

 Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

- Nếu cho từ từ dd lọ 1 vào lọ 2 mà có kết tủa sau một thời gian kết tủa mới tan thì lọ 1 là NaOH và lọ 2 là AlCl₃

* Bài 3 trang 129 SGK Hóa 12: Phát biểu nào dưới đây là đúng

A. Nhôm là một kim loại lưỡng tính.

B. Al(OH)₃ là một bazo lưỡng tính.

C. Al₂O₃ là oxit lưỡng tính.

D. Al(OH)₃ là một hydroxit lưỡng tính.

> Lời giải:

• Chọn đáp án: D. Al(OH)₃ là một hydroxit lưỡng tính.

* Bài 4 trang 129 SGK Hóa 12: Trong những chất sau, chất nào không có tính chất lưỡng tính ?

A. Al(OH)₃.        B. Al₂O₃.

C. ZnSO₄.         D. NaHCO₃.

> Lời giải:

• Chọn đáp án: C. ZnSO₄

- Chất lưỡng tính là chất vừa tác dụng được với dd axit vừa tác dụng được với bazơ

* Bài 5 trang 129 SGK Hóa 12: 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.

> Lời giải:

- Gọi x, y (mol) lần lượt là số mol Al và Mg trong hỗn hợp.

- Phương trình phản ứng:

 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑    (1)

  x (mol)                    (3/2)x

 Mg + 2HCl →  MgCl₂ + H₂↑    (2)

 y (mol)                       y

 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑  (3)

  x (mol)                                       (3/2)x

- Khi pư với NaOH chỉ có Al phản ứng, theo bài ra và PTPƯ (3), ta có:

 n_H2 = (3/2)x = 6,72/22,4 = 0,3 (mol)   (*)

- Theo bài ra và PTPƯ (1) và (2) thì:

 n_H2 = (3/2)x + y = 8,96/22,4 = 0,4(mol) (**)

⇒ Từ (*) và (**) ta có: x = 0,2 và y = 0,1

⇒ m_Al = 0,2.27 = 5,4 (g).

⇒ m_Mg = 0,1.24 = 2,4 (g).

* Bài 6 trang 129 SGK Hóa 12: Cho 100 ml dung dịch AlCl₃ 1M tác dụng với 200ml dung dịch NaOH. Kết tủa tạo thành được làm khô và nung đến khối lượng không đổi cân nặng 2,55g. Tính nồng độ dung dịch NaOH ban đầu.

> Lời giải:

- Theo bài ra, số mol AlCl₃ là: n_AlCl3 = 0,1.1 = 0,1 (mol).

 Số mol Al₂O₃ là: n_Al2O3 = 2,55/102 = 0,025 (mol).

* Có 2 trường hợp:

• Trường hợp 1: NaOH thiếu.

- Phương trình hoá học của phản ứng:

 AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl    (1)

            0,05.3     0,05 (mol)

 2Al(OH)₃    Al₂O₃ + 3H₂O    (2)

  0,05           0,025 (mol)

- Theo PTPƯ (2), ta có:

 n_Al(OH)3 = 2.n_Al2O3 = 2.0,025 = 0,05 (mol).

- Theo PTPƯ (1), ta có:

 n_NaOH = 3.n_Al(OH)3 = 3.0,5 = 0,15 (mol).

⇒ C_M (NaOH) = 0,15/0,2 = 0,75 (M).

• Trường hợp 2: NaOH dư, nên hòa tan một phần lượng kết tủa Al(OH)₃

 - Phương trình hoá học của phản ứng:

 AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl    (1)

 0,1(mol)               0,1

 2Al(OH)₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + 3H₂O   (2)

 0,05(mol)

 2Al(OH)₃  Al₂O₃ + 3H₂O   (3)

 0,05           0,025 (mol)

- Theo PTPƯ (3) ta có:

 n_Al(OH)3 = 2.n_Al2O3 = 2.0,025 = 0,05 (mol).

 Như vậy đã có: 0,1 - 0,05 = 0,05 (mol) Al(OH)₃ đã bị hòa tan ở PTPƯ (2).

 Từ (1) và (2) số mol NaOH là:

 n_NaOH = 3.0,1 + 0,05 = 0,35 (mol)

⇒ Nồng độ mol/l C_(M(NaOH))= 0,35/0,2 = 1,75 (M).

* Bài 7 trang 129 SGK Hóa 12: Có 4 mẫu bột kim loại là Na, Al , Ca, Fe. Chỉ dùng nước làm thuốc thử, thì số kim loại có thể phân biệt được là bao nhiêu?

A. 1   B. 2   C. 3    D. 4

> Lời giải:

• Chọn đáp án: D. 4

- Trích mẫu thử rồi đổ nước vào từng mẫu thử

 Kim loại nào phản ứng mạnh với nước, tạo dung dịch trong suốt là Na

 Kim loại nào phản ứng mạnh với nước, tạo dung dịch trắng đục là Ca vì Ca(OH)₂ ít tan, kết tủa trắng

 Cho dd NaOH đến dư vào 2 mẫu thử còn lại, mẫu thử nào tác dụng tạo kết tủa rồi kết tủa tan, có giải phóng khí là Al.

 Chất còn lại không phản ứng là Fe

- Các phương trình phản ứng:

 Na + H₂O → NaOH + ½H₂↑

 Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑

 NaOH + Al + H₂O → NaAlO₂ + ³/₂H₂↑