Bài 29: Luyện tập: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm

I. KIẾN  THỨC CẦN NHỚ

1. Nhôm

2. Hợp chất của nhôm

II. BÀI TẬP

Bài 1. Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe₂O₃ (phản ứng nhiệt nhôm). Sản phẩm sau phản ứng tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo 0,672 lít khí (đktc). Tính giá trị của m?

Hướng dẫn giải

Sản phẩm sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH có khí thoát ra → Al dư

2Al    +   Fe₂O₃  →  2Fe   +   Al₂O₃

0,02  ←  0,01

2Al    +   2NaOH  +  2H₂O  →   2NaAlO₂  + 3H₂

0,02   ←                                                   0,03

→ n_Al = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol → m_Al = 0,04.27 = 1,08 gam.

Bài 2. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 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 6,72 lít khí NO₂ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Xác định giá trị của m?

Hướng dẫn giải

Cho X vào HCl dư chỉ có Al phản ứng:

2Al    +   6HCl   →   2AlCl₃   +  3H₂ 

0,1                                      0,15 mol

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

Cu      +      4HNO₃    →     Cu(NO₃)₂   +    2NO₂    +   2H₂O

0,15                                                          0,3 mol

→ m = 0,1.27 + 0,15.64 = 12,3 gam.

Bài 3. Một hỗn hợp gồm Na, Al có tỉ lệ số mol là 1 : 2. Cho hỗn hợp này vào nước, sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,96 lít khí H₂ (đktc) và một chất rắn. Tính khối lượng của chất rắn thu được sau phản ứng?

Hướng dẫn giải

Gọi số mol của Na và Al lần lượt là x và 2x (mol)

2Na (x)  +  2H₂O  →  2NaOH (x) + H₂ (0,5x mol)

2Al (x)  +  2NaOH (x) +  2H₂O →  2NaAlO₂ (x) +  3H₂ (1,5x mol)

n_khí = 0,4 mol → 0,5x + 1,5x = 0,4 → x = 0,2

Chất rắn không tan là Al dư: n_Al dư = 2x – x = x = 0,2 mol.

Vậy m = m_Al dư = 27.0,2 = 5,4 gam.

Bài 4. Hòa tan 21 gam hỗn hợp gồm Al và Al₂O₃ bằng HCl vừa đủ được dung dịch A và 13,44 lít H₂ (đktc). Tìm thể tích dung dịch (lít) NaOH 0,5M cần cho vào dung dịch A để thu được 31,2 gam kết tủa?

Hướng dẫn giải

Gọi số mol Al và Al₂O₃ lần lượt là a và b mol

→ 27a + 102b = 21

2Al (a) + 6HCl → 2AlCl₃ (a) + 3H₂ (1,5a mol)

Al₂O₃ (b) + 6HCl → 2AlCl₃ (2b mol) + 3H₂O

n_khí = 0,6 mol → 1,5a = 0,6 mol

Giải hệ phương trình được a = 0,4 và b = 0,1 mol.

Dung dịch A có ion Al³⁺: a + 2b = 0,6 mol

n↓ = 0,4 < nAl³⁺ = 0,6 nên có hai trường hợp xảy ra:

Trường hợp 1: Al³⁺ dư, NaOH hết

Al³⁺ + 3OH^- (1,2) → Al(OH)₃ ↓ (0,4 mol)

→ V_NaOH = 1,2 : 0,5 = 2,4 lít.

Trường hợp 2: Al³⁺ và NaOH đều hết, kết tủa tan một phần

Al³⁺ (0,6) + 3OH^- (1,8) → Al(OH)₃ ↓ (0,6 mol)

Sau phản ứng còn 0,4 mol kết tủa, nên kết tủa tan 0,2 mol

Al(OH)₃↓ (0,2) + OH^- → AlO₂^- (0,2 mol) + 2H₂O

∑nNaOH = 1,8 + 0,2 = 2 mol

→ VNaOH = 2 : 0,5 = 4 lít.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!