A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
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. Tính chất của một kim loại
a) 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
b) Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Chú ý: Nhôm không tác dụng với H,SO4, HNO3 đặc, nguội,
e) Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.
AI + 3AgNO3 -> A1(NO3)3 + 3Ag
2. Tính chất hóa học riêng của nhôm.
Do lớp oxit nhôm bị hòa tan trong kiềm nên nhôm phản ứng với dung dịch kiềm.
III. SẢN XUẤT NHÔM
Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng bôxit có thành phần chủ yếu là Al2O3. Sau khi đã loại bỏ tạp chất, rigười ta điện phân Al2O3 nóng chảy (có pha thêm chất criolit có tác dụng làm giảm nhiệt dộ nóng chảy của nhôm oxit), thu được nhôm.
Bài tập minh họa
Trộn 5,4 g Al với 4,8 g Fe2O3 rồi nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Sau phản ứng ta thu được m (gam) hỗn hợp chất rắn. Giá trị của m là:
Hướng dẫn:
Phương trình phản ứng:
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
Nhận thấy, khối lượng trước phản ứng luôn bằng khối lượng các chất sau phản ứng. Các chất sau phản ứng là Al2O3 và Fe đều là chất rắn nên ta có:
m hỗn hợp sau phản ứng =\[5,4+4,8=10,2(g)\]
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1.(Trang 57 SGK)
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… |
Hướng dẫn 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 |
Nhôm dẻo, có lớp màng oxit bảo vệ nên khó bị gỉ |
Làm dụng cụ gia đình: nồi xoong…
|
Câu 2.(Trang 57 SGK)
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.
Hướng dẫn giải
a) Khi cho nhôm tác dụng với MgSO4 không có hiện tượng gì do không có phản ứng xảy ra
b) Khi cho nhôm tác dụng với CuCl2 , thấy xuất hiện kết tủa đỏ bám vào mảnh nhôm, màu xanh của dung dịch muối đồng nhạt dần:
2A1 + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu↓
c) Khi cho nhôm tác dụng với AgNO3, thấy kết tủa màu tắng bám vào mảnh nhôm.
Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag↓
d) Khi cho nhôm tác dụng với HCl thấy dung dụng sủi bọt khí.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Câu 3.(Trang 58 SGK)
Có nên dùng xô, chậu, nổi nhôm để đựng vôi, nước vôi tôi hoặc vữa xây dựng không ? Hãy giải thích.
Hướng dẫn giải
Do nhôm và nhôm oxit có tính chất hóa học đặc biệt là tác dụng được với dung dịch kiềm. Vì vậy ta không nên dùng xô, chậu, nồi nhồm để đựng nước vôi , vôi tôi hoặc vữa xây dựng.
Al2O3 + Ca(OH)2 → Ca(AlO2)2 + H2O
2Al + Ca(OH)2 + H2O → Ca(AlO2)2 + 3H2
Câu 4.(Trang 57 SGK)
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.
Hướng dẫn giải
Đáp án d) Al
Nhôm phản ứng với muối đồng tạo ra dung dịch muối nhôm và đồng kết tủa. Như vậy dung dịch chỉ còn lại muối nhôm.
2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu
Câu 5.(Trang 58 SGK)
Thành phần hoá học chính của đất sét là : Al2O3. 2SiO2.2H2O. Hãy tính phần trăm khối lượng của nhôm trong hợp chất trên.
Hướng dẫn giải
Khối lượng mol Al2O3.2SiO2.2H2O
M Al2O3.2SiO2.2H2O =258
=>Phần trăm khối lượng của nhôm trong hợp chất trên là:
%Al = \[\frac{27.2}{258}.100\]% = 20,93%
Câu 6.(Trang 58 SGK)
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.
Hướng dẫn giải
Thí nghiệm 2:
Chỉ có Al tác dụng với dung dịch NaOH và bị hòa tan hết vì NaOH dư.
=>Chất rắn còn lại là Mg = 0,6 (g) =>nMg = 0,6/24 = 0,025 mol
Thí nghiệm 1
Số moi H2 = \[\frac{1,568}{22,4}\]= 0,07 mol. Gọi x là số mol Al.
PTHH:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
(mol) x 1,5x
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
(mol) 0,025 0,025
Theo hiđro, ta có: 1,5x + 0,025 = 0,07 => x = nAl = 0,03 (mol)
Khối lượng của hỗn hợp: m = mMg + mAl = 0,6 + 0,03.27 = 1,41 gam
%Mg = \[\frac{0,6}{1,41}.100\]% = 42,55%;
%Al = 100% - 42,55% = 57,45%.
