Bài 18: Nhôm Học theo Sách giáo khoa
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Nhôm là kim loại màu trắng bạc, dẻo, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Nhôm là kim loại nhẹ (D = 2,7 g/cm3), mềm, nóng chảy ở 660°C.
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Nhôm có tính chất hóa học của kim loại a) Phản ứng với oxi và một số phi kim.
Phương trình hóa học
to
2 2 3
4Al3O 2Al O
to
2 3
2Al3Cl 2AlCl
Nhận xét: ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững, không cho nhôm tác dụng oxi trong không khí, nước.
b) Phản ứng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng,..) Phương trình hóa học:
3 2
2Al6HCl2AlCl 3H
Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3 đặc, nguội.
c) Phản ứng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.
Phương trình hóa học:
3 3 3
Al3AgNO Al(NO ) 3Ag
2. Nhôm có tính chất hóa học nào khác?
2 2 2
2Al2NaOH2H O2NaAlO 3H Nhận xét: Nhôm phản ứng với dung dịch kiềm.
III. ỨNG DỤNG
Nhôm và hợp kim của nhôm được sử dụng rộng rãi trong đời sống: đồ dùng gia đình, dây dẫn điện, vật liệu xây dựng....
IV. SẢN XUẤT NHÔM
Nguyên liệu: quặng boxit có thành phần chủ yếu là Al2O3. Phương trình hóa học:
dpnc
2 3 2
2Al O 4Al3O Bài tập
Bài 1 trang 52 VBT Hóa học 9: Hãy điền vào bảng sau những tính chất tương ứng với những ứng dụng của nhôm:
TÍNH CHẤT CỦA NHÔM ỨNG DỤNG CỦA NHÔM
1 Làm dây dẫn điện
2 Chế tạo máy bay, ô tô, xe lửa, ...
3 Làm dụng cụ gia đình: nồi, xoong, ...
Lời giải:
TÍNH CHẤT CỦA NHÔM ỨNG DỤNG CỦA NHÔM
1 Dẫn điện tốt Làm dây dẫn điện
2 Nhẹ, bền Chế tạo máy bay, ô tô, xe lửa, ...
3 Tính dẻo, dẫn nhiệt tốt, nóng chảy ở nhiệt độ cao.
Làm dụng cụ gia đình: nồi xoong, ...
Bài 2 trang 52 VBT Hóa học 9: Thả một mảnh nhôm vào các ống nghiệm chứa các dung dịch sau :
a) MgSO4; b) CuCl2; c) AgNO3; d) HCl.
Cho biết hiện tượng xảy ra. Giải thích và viết phương trình hoá học.
Lời giải:
a) Thả nhôm vào dung dịch MgSO4: Không có phản ứng, vì Al hoạt động hóa học kém hơn Mg.
b) Thả nhôm vào dung dịch CuCl2: 2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu ↓
Hiện tượng: Có chất rắn màu đỏ bám vào lá nhôm, màu xanh lam của dung dịch nhạt dần. Vì Al hoạt dộng mạnh hơn Cu
c) Thả nhôm vào dung dịch AgNO3: Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag↓
Hiện tượng: Có chất rắn màu xám bám vào lá nhôm. Vì Al hoạt động hóa học mạnh hơn Ag
d) Thả nhôm vào dung dịch HCl:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Hiện tượng: Có khí thoát ra, nhôm bị hòa tan dần. Vì nhôm đứng trước hiđro nên phản ứng với axit HCl
Bài 3 trang 52 VBT Hóa học 9: Có nên dùng xô, chậu, nồi nhôm để đựng vôi, nước vôi tôi hoặc vữa xây dựng không ? Hãy giải thích.
Lời giải:
Không dùng xô, chậu, nồi nhôm để đựng vôi, nước vôi tôi hoặc vữa xây dựng.
Vì vôi, nước vôi hoặc vữa xây dựng đều có chứa Ca(OH)2 là chất kiềm, chất này sẽ phá hủy dần các đồ vật bằng nhôm do có xảy ra các phản ứng.
Bài 4 trang 52 VBT Hóa học 9: Có dung dịch muối AlCl3 lẫn tạp chất là CuCl2. Có thể dùng chất nào sau đây để làm sạch muối nhôm ? Giải thích và viết phương trình hoá học.
a) AgNO3. b) HCl.
c) Mg. d) Al. e) Zn.
Lời giải:
Để làm sạch muối AlCl3 có lẫn tạp chất CuCl2 có thể dùng: nhôm, vì Al hoạt dộng hóa học mạnh hơn Cu, đẩy đồng ra khỏi dung dịch
Phương trình hóa học:
2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 +3Cu↓
Bài 5 trang 52 VBT Hóa học 9: Thành phần hoá học chính của đất sét là:
Al2O3.2SiO2.2H2O. Hãy tính phần trăm khối lượng của nhôm trong hợp chất trên.
Lời giải:
Thành phần hóa học chính của đất sét là Al2O3.2SiO2.2H2O.
Khối lượng mol của hợp chất = (27.2 + 16.3) + 2.(28 + 16.2) + 2(2 + 16) = 258 g Khối lượng nhôm trong hợp chất = 27.2 = 54 (g)
Phần trăm khối lượng của nhôm trong hợp chất 54 .100% 20,93%
258
Bài 6* trang 53 VBT Hóa học 9: Để xác định thành phần phần trăm khối lượng của hỗn hợp A gồm bột nhôm và bột magie, người ta thực hiện hai thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp A tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 1568 ml khí ỏ điều kiện tiêu chuẩn.
- Thí nghiệm 2: Cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thấy còn lại 0,6 gam chất rắn.
Tính phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A.
Lời giải:
Số mol khí thoát ra = 1,568
0,07 mol 22, 4
Phương trình hóa học ở TN1:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 ↑ Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 ↑
Ở TN2: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ 0,6 gam chất rắn còn lại là Mg hay 0,6 0,025mol
24 Thay vào phương trình hóa học, tính được:
Gọi x là số mol Al
Theo hiđro, ta có: 1,5x + 0,025 = 0,07 → x = 0,03 mol = nAl
Khối lượng của hỗn hợp:
m = mMg + mAl = 0,6 + 0,03.27 = 1,41 gam Phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A:
Mg
Al
%m 0,6.100% 42,55%
1, 41
%m 100% 42,55 57, 45%
Bài tập bổ sung
Bài 1 trang 53 VBT Hóa học 9: Viết phương trình hóa học biểu diễn các phản ứng theo sơ đồ:
Lời giải:
a)
(1) 4Al + 3O2 to
2Al2O3
(2) Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
(3) AlCl3 +3NaOH vừa đủ → Al(OH)3↓ + 3NaCl (4) 2Al(OH)3
to
Al2O3 + 3H2O (5) 2Al + 3S to Al2S3
(6) Al2S3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2S↑
(7) Al2(SO4)3 + 6NaOH vừa đủ → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
b)
(8) 2Al2O3 dpnc 4Al + 3O2
(9) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
(10) Al2(SO4)3 + 3BaCl2 → 2AlCl3 + 3BaSO4↓ (11) AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl (12) 2Al(OH)3
to
Al2O3 + 3H2O
Bài 2 trang 53 VBT Hóa học 9: Hòa tan 4,5 gam hợp kim nhôm – magie trong dung dịch H2SO4 loãng, dư có 5,04 lít khí hiđro bay ra (đktc).
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính thành phần % các kim loại trong hợp kim.
Lời giải:
Số mol khí bay ra = 5,04
0, 225mol 22, 4
Phương trình hóa học:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
Đặt số mol Al = x (mol) thì số gam Al = 27x (gam) Số mol Mg = y (mol) thì số gam Mg = 24y (gam) Ta có phương trình (1): 27x + 24y = 4,5 gam
Theo phương trình hóa học: số mol khí bay ra = 1,5x mol và y mol Ta có phương trình (2): 1,5x + y = 0,225 mol
Giải hệ phương trình cho x = 0,1 mol hay mAl = 2,7 gam và y = 0,075 mol hay mMg = 1,8 gam
Al
Mg
%m 2,7.100% 60%
4,5
%m 100% 60% 40%
