Câu 1. (Trang 128 SGK )
Viết phương trình hóa học của các phản ứng thực hiện dãy chuyển đổi sau:
\[Al\overset{(1)}{\mathop{\to }}\,AlC{{l}_{3}}\overset{(2)}{\mathop{\to }}\,Al{{(OH)}_{3}}\overset{(3)}{\mathop{\to }}\,NaAl{{O}_{2}}\overset{(4)}{\mathop{\to }}\,Al{{(OH)}_{3}}\]\[\overset{(5)}{\mathop{\to }}\,A{{l}_{2}}{{O}_{3}}\overset{(6)}{\mathop{\to }}\,Al\]
Hướng dẫn giải
(1) 2Al + 3Cl2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] 2AlCl3
(2) AlCl3 + 3NaOH đủ → Al(OH)3↓ + 3NaCl
(3) Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
(4) NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaHCO3
(5) 2Al(OH)3 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] Al2O3 + 3H2O
(6) 2Al2O3 \[\overset{pnc}{\mathop{\to }}\,\] 4Al + 3O2↑
Câu 2. (Trang 128 SGK )
Có 2 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?
Hướng dẫn giải
- Lấy mỗi chất 1 ít cho ra các ống nghiệm khác nhau và đánh số thứ tự tương ứng.
- Lấy dung dịch ở lọ thứ nhất nhỏ dần dần vào lọ thứ hai nếu sau một lát thấy có kết tủa, kết tủa tăng dần thì lọ thứ nhất đựng dung dịch AlCl3 còn lọ thứ hai đựng dung dịch NaOH. Ngược lại, nếu thấy mới đầu kết tủa, sau đó kết tủa tan dần thì lọ thứ nhất đựng dung dịch NaOH, lọ thứ hai đựng dung dịch AlCl3.
AlCl3 + NaOH → Al(OH)3↓ + NaCl
Al(OH)3↓ + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Câu 3. (Trang 128 SGK )
Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Nhôm là 1 kim loại lưỡng tính.
B. Al(OH)3 là một bazơ lưỡng tính.
C. Al2O3 là một oxit trung tính.
D. Al(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính.
Hướng dẫn giải
A. Sai vì Al tác dụng với cả dung dịch axit và dung dịch bazo nhưng không được gọi là kim loại lưỡng tính
B. Sai vì không có khái niệm bazo lưỡng tính
C. Sai vì Al2O3 là một oxit lưỡng tính
D. Đúng
Câu 4. (Trang 128 SGK )
Trong những chất sau, chất nào không có tính lưỡng tính?
A. Al(OH)3;
B. Al2O3;
C. ZnSO4;
D. NaHCO3.
Hướng dẫn giải
Al(OH)3; Al2O3; NaHCO3 đều là chất lưỡng tính vì chúng đều tác dụng với dung dịch axit và dung dịch bazo.
Đáp án D
Câu 5. (Trang 128 SGK )
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.
Hướng dẫn giải
Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑ (1)
0,3 0,3 (mol)
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑ (2)
0,1 0,1 (mol)
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ (3)
0,2 0,3 (mol)
nH2 ở (1) và (2) = 8,96 : 22,4 = 0,4 (mol); nH2 ở (3) = 6,72 : 22,4 = 0,3 (mol)
nH2 ở (1) =nH2 ở (3) = 0,3 (mol)
=> nH2 ở (1) = 0,4 - 0,3 = 0,1 (mol)
=> mMg = 21.0,1 = 2,4 (gam); mAl = 27.0,2 = 5,4 (gam).
Câu 6. (Trang 129 SGK )
Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH. Kết tủa tạo thành được làm khô và nung đến khối lượng không đổi cân nặng 2,55 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch NaOH ban đầu.
Hướng dẫn giải
nAlCl3 = 0,1.1 = 0,1 (mol); nAl2O3 = \[\frac{2,55}{102}\]= 0,025 (mol)
Có hai trường hợp:
TH1:NaOH thiếu.
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 ↓ + 3NaCl (1)
0,05.3 0,05 (mol)
2Al(OH)3 \[\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\]Al2O3 + 3H2O (2)
0,05 0,025 (mol)
=>CM (NaOH) = \[\frac{0,15}{0,2}\]= 0,75 (M).
b) NaOH dư , nên hòa tan một phần lượng kết tủa
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 ↓ + 3NaCl (1)
0,1 0,3 0,1 (mol)
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (2)
0,05 0,05 (mol)
2Al(OH)3 \[\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\] Al2O3 + 3H2O (3)
0,05 0,025 (mol)
=> nNaOH = 0,3 + 0,05 = 0,35 (mol); CM (NaOH) = \[\frac{0,35}{0,2}\]= 1,75 (M).
Câu 7. (Trang 129 SGK )
Có 4 mẫu kim loại là Na, Al, Ca, Fe. Chỉ dùng nước làm thuốc thử thì số kim loại có thể phân biệt được tối đa là bao nhiêu?
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Hướng dẫn giải
Chỉ dùng nước, có thể nhận biết được cả 4 kim loại.
Cho 4 kim loại vào nước:
-Kim loại phản ứng mạnh, giải phóng chất khí, dung dịch thu được trong suốt là Na.
2Na + 2H2O→ 2NaOH + H2↑
-Kim loại phản ứng mạnh, giải phóng chất khí, dung dịch thu được vẩn đục là Ca vì tạo ra Ca(OH)2 ít tan.
Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2
- Dùng dung dịch NaOH thu được cho tác dụng với 2 kim loại còn lại. Kim loại nào tan được và giải phóng ra khí là Al, kim loại không phản ứng là Fe.
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2↑
Đáp án D
Câu 8. (Trang 129 GK)
Điện phân Al2O3 nóng chảy với dòng điện cường độ 9,65 A trong khoảng thời gian 3000 giây, thu được 2,16 gam Al. Hiệu suất của quá trình điện phân là.
A. 60%.
B. 70%.
C. 80%.
D. 90%.
Hướng dẫn giải
Theo định luật Faraday khối lượng nhôm thu được là:
\[{{m}_{Al}}=\frac{AIt}{nF}=\frac{27.9,65.3000}{96500.3}=2,7(g)\]
Hiệu suất phản ứng là:
\[H=\frac{2,16}{2,7}.100\]%=80%
Đáp án C