Nung 9,66 gam hỗn hợp bột X gồm Al và một oxit sắt trong điều kiện không có không khí, khi phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn (giả sử chí xảy ra phản ứng khử oxit sắt thành sắt) thu được hỗn hợp sản phẩm Y.  Chia Y làm 2 phần đều nhau : -    Phần 1 : Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 0,336 lít H2 (đktc). -    Phần 2 : Cho tác dụng với dung dịch HC1 dư được 1,344 lít H2 (đktc). Xác định công thức oxit sắt trong hỗn hợp bột X.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và FeCO3 trong lượng dư dung dịch HCl, thu được 4,48 lít hỗn hợp hai khí (ở đktc) có tỉ khối so với H2 bằng 11,5. Giá trị của m là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_{hỗn hợp khí} = 0,2 mol => nH₂ = 0,1 mol , nCO = 0,1 mol

=> m _{hỗn hơp} = 0,1. 56 + 0,1. 116 = 17,2 gam

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?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho hai lọ lần lượt tác dụng với nhau :

Cho lọ 1 và 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 lọ 1 và lọ 2 mà có kết tủa sau một thời gian kết tủa mới tan thì lọ 1 là NaOH và lọ 2 là AlCl₃

Hỗn hợp khí A gồm clo và oxi. A phản ứng vừa hết với một hỗn hợp gồm 4,8 gam magie và 8,10g nhôm tạo ra 37,05gam hỗn hợp các muối clorua và oxit của hai kim loại. Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng và theo thể tích hỗn hợp A.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_Al = 8,1/27 = 0,3 (mol); n_Mg = 4,8/24 = 0,2 (mol).

Đặt số mol O₂ và Cl₂ cần dùng lần lượt là a mol và b mol

Qúa trình nhường electron:

Al⁰   - 3e  ---> Al³⁺

0,3       0,9         0,3

Mg⁰  - 2e        ----> Mg²⁺

0,2        0,4                0,2

Qúa trình nhận electron:

O₂⁰  + 4e ---> 2O^2-

a           4a        2a

Cl_2⁰ + 2e       ---> 2Cl^-

b           2b              2b

∑n_{e nhường} = (0,9 + 0,4) = 1,3 (mol)

∑n_{e nhận} = (4a + 2b)(mol)

∑n_{e nhường} = ∑_{e nhận} ⇒ 1,3 = 4a + 2b (∗)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_Al + m_Mg + m_O2 + m_Cl2 = m_Z

⇒ m_O2 + m_Cl2 = 32a + 71b = 37,05- ( 8,1 + 4,8) = 24,15 (∗∗)

Giải hệ (∗) và (∗∗) ta được: {a = 0,2; b = 0,25)

Thành phần phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A

%V_O2 = %n_O2 = (0,2. 100%)/(0,2 + 0,25) = 44,44%;

%V_Cl2 = %n_Cl2 = 100% - 44,44% = 55,56%

Thành phần phần trăm khối lượng mỗi khí trong hỗn hợp A

%m_O2/A = (6,4/24,15). 100% = 26,5%;

%m_Cl2/A = (17,75/24,15). 100% = 73,5%.

 

 

 

 

 

Thực hành: Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản úng của Na, Mg, Al với nước.

- Tiến hành TN: Lấy 3 ống nghiệm

   + Rót nước vào ống nghiệm 1, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Na nhỏ

   + Rót vào ống nghiệm 2 khoảng 5ml H₂O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Mg nhỏ

 + Rót vào ống nghiệm 3 khoảng 5ml H₂O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Al đã cạo sạch lớp oxit.

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Khi chưa đun:

   + Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.

   + Ống 2 và ống 3 không có hiện tượng.

Giải thích: Ống 1 xảy ra phản ứng.

Na + H₂O → NaOH +0,5H₂.

Khí thoát ra là H₂ dung dịch thu được là dung dịch kiềm nên phenolphtalein chuyển màu hồng.

- Ống 2 + 3: Không có hiện tượng do Mg và Al không phản ứng với H₂O

Khi đun sôi:

   + Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.

   + Ống 2: Dung dịch thu được có màu hồng nhạt.

   + Ống 3: Không có hiện tượng.

Giải thích: Ống 2: Mg tác dụng với nước ở nhiệt độ cao tạo ra dung dịch bazơ yếu nên dung dịch có màu hồng nhạt.

Ống 3: Lớp bảo vệ Al(OH)₃ ngăn không cho Al tác dụng với nước ở mọi điều kiện

Kết luận: Khả năng phản ứng với nước Na > Mg > Al.

Thí nghiệm 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.

- Tiến hành TN:

   + Rót vào ống nghiệm 2-3 ml dd NaOH loãng, thêm vào đó 1 mẩu nhôm.

   + Đun nóng nhẹ ống nghiệm và quan sát hiện tượng.

- Hiện tượng: Có bọt khí thoát ra.

- Giải thích:

Khi cho Al vào dung dịch NaOH thì lớp Al₂O₃ trên bề mặt Al bị bào mòn.

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O.

Al mất lớp bảo vệ Al₂O₃ tác dụng với nước:

2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂.

Al(OH)₃ sinh ra lại tan trong dung dịch kiềm

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O.

2 phản ứng xảy ra xen kẽ nhau đến khi Al tan hoàn toàn.

Thí nghiệm 3: Tính chất lưỡng tính của Al(OH)₃.

- Tiến hành TN:

   + Rót vào 2 ống nghiệm, mỗi khoảng 3ml dd AlCl₃, sau đó nhỏ dd NH₃ dư vào 2 ống nghiệm

   + Tiếp tục nhỏ dd H₂SO₄ vào ống 1, lắc nhẹ. Nhỏ dd NaOH vào ống 2, lắc nhẹ

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Nhỏ NH₃ vào cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa trắng

Sau khi thêm H₂SO₄ và NaOH vào 2 ống thấy kết tủa trong cả 2 ống đều tan.

- Giải thích

Kết tủa trắng là Al(OH)₃ tạo thành sau phản ứng:

AlCl₃ + 3H₂O + 3NH₃ → Al(OH)₃ + 3NH₄Cl.

Kết tủa tan là do Al(OH)₃ phản ứng với axit và kiềm tạo ra muối tan:

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O.

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al2(SO4)3 + 6H₂O

Kết luận : Al(OH)₃ là hiđroxit lưỡng tính.