Phản ứng Al2O3 + NaOH → NaAlO2 + H2O
1. Phương trình Al2O3 tác dụng với NaOH
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
2. Điều kiện phản ứng Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH
Nhiệt độ: Từ 900oC – 1100oC.
3. Cách tiến hành phản ứng cho Al2O3 cộng NaOH
Cho Al2O3 tác dụng với dung dịch bazo NaOH.
4. Hiện tượng Hóa học Al2O3 tác dụng với NaOH
Nhôm oxit có màu trắng tan dần trong dịch.
5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
5.1. Bản chất của Al2O3 (Nhôm oxit)
Al2O3 là oxit lưỡng tính tác dụng được với bazo.
5.2. Bản chất của NaOH (Natri hidroxit)
NaOH là một bazo mạnh tác dụng được với Al2O3.
6. Mở rộng về Al2O3
6.1. Nhôm oxit là gì?
Nhôm oxit hay còn gọi là a-lu-min (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp) là một hợp chất hóa học của nhôm và oxi với công thức hóa học Al2O3. Nó còn được biết đến với tên gọi alumina trong cộng đồng các ngành khai khoáng, gốm sứ, và khoa học vật liệu.
6.2. Tính chất vật lí và nhận biết
Tính chất vật lí: Là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, rất bền, nóng chảy ở 2050oC.
Nhận biết: Mang hòa tan Al2O3 vào dung dịch NaOH, thấy tan ra, tạo dung dịch không màu.
Al2O3 + 2NaOH → NaAlO2 + H2O
6.3. Tính chất hóa học
Al2O3 là oxit lưỡng tính
- Tác dụng với axit:
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
- Tác dụng với dung dịch bazơ mạnh
Al2O3 + 2NaOH → NaAlO2 + H2O
hay
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
Al2O3 + 2OH– → 2AlO2– + H2O
- Al2O3 tác dụng với C
Al2O3 + 9C 
Al4C3 + 6CO
- Tính bền:
Tính bền cũng là một trong những tính chất hóa học của nhôm oxit khá quan trọng. Lí do là vì Ion Al3+ có điện tích lớn(3+) và bán kính nhỏ(0.048nm), bằng 1/2 bán kính ion Na+ nên lực hút giữa ion Al3+ và ion O2– rất mạnh, tạo ra liên kết rất bền vững.
Vì thế Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao(2050oC) và rất khó bị khử thành kim loại Al.
Khử Al2O3 bằng C không cho Al mà thu được Al4C3
- Al2O3 không tác dụng với H2, CO ở bất kì nhiệt độ nào.
6.4. Điều chế Al2O3
Nhiệt phân Al(OH)3: 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
6.5. Ứng dụng
– Ngành công nghiệp xây dựng: Nhôm oxit thường được sử dụng để sản xuất xi măng, một trong những nguyên liệu chính trong xây dựng. Nó cung cấp tính năng chống cháy và tạo độ cứng cho vật liệu xây dựng, đồng thời giúp tăng khả năng bám dính của xi măng.
– Ngành công nghiệp điện tử: Nhôm oxit cũng là thành phần chính trong việc sản xuất các loại sơn dẫn điện và sơn chịu nhiệt. Các sản phẩm này thường được ứng dụng trong việc gia công và sản xuất các linh kiện điện tử, đảm bảo tính ổn định và an toàn của các mạch điện tử.
– Ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm: Nhôm oxit thường được sử dụng như một chất chống đông trong việc sản xuất thực phẩm và dược phẩm. Điều này đảm bảo sự an toàn và vệ sinh của các sản phẩm này trước khi đến tay người tiêu dùng.
– Ngành công nghiệp gốm sứ và thủy tinh: Nhôm oxit là một trong những thành phần quan trọng trong việc sản xuất gốm sứ và thủy tinh. Nó cung cấp tính chất chống nứt và tăng độ cứng cho các sản phẩm, đồng thời cũng làm cho chất liệu trở nên bóng đẹp và dễ sơn màu.
– Ngành công nghiệp dầu khí: Nhôm oxit được sử dụng để sản xuất chất trơ đặc biệt dùng trong công nghiệp dầu khí. Chất này giúp tạo ra các sản phẩm chống ăn mòn và bảo vệ thiết bị trong môi trường dầu khí khắc nghiệt.
– Ngành công nghiệp mỹ phẩm và mỹ phẩm: Trong ngành mỹ phẩm, nhôm oxit thường được sử dụng làm thành phần chống nắng, giúp bảo vệ da khỏi tác động của tia UV.
7. Tính chất hoá học của NaOH
NaOH là một bazơ mạnh nó sẽ làm quỳ tím chuyển màu xanh, còn dung dịch phenolphtalein thành màu hồng. Một số phản ứng đặc trưng của Natri Hidroxit được liệt kê ngay dưới đây.
Phản ứng với axit tạo thành muối + nước:
NaOHdd + HCldd→ NaCldd + H2O
Phản ứng với oxit axit: SO2, CO2…
2NaOH + SO2→ Na2SO3 + H2O
NaOH + SO2→ NaHSO3
Phản ứng với axit hữu cơ tạo thành muối và thủy phân este, peptit:
Phản ứng với muối tạo bazo mới + muối mới (điều kiện: sau phản ứng phải tạo thành chất kết tủa hoặc bay hơi):
2NaOH + CuCl2→ 2NaCl + Cu(OH)2↓
Tác dụng với kim loại lưỡng tính:
2NaOH + 2Al + 2H2O→ 2NaAlO2 + 3H2↑
2NaOH + Zn → Na2ZnO2 + H2↑
Tác dụng với hợp chất lưỡng tính:
NaOH + Al(OH)3 → NaAl(OH)4
2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O
8. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Dãy oxit nào sau đây có tính lưỡng tính
A. Cr2O3, Al2O3, Fe2O3, ZnO
B. CuO, ZnO, Al2O3, Fe2O3
C. ZnO, Cr2O3, Al2O3, PbO
D. Al2O3, K2O, SnO2, Al2O3
Lời giải:
Dãy oxit có tính lưỡng tính: ZnO, Cr2O3, Al2O3, PbO
Phương trình phản ứng minh họa
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O
Cr2O3+ 6HCl → 3H2O + 2CrCl3
Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
PbO + 2HCl → PbCl2 + H2O
PbO + 2NaOH + H2O → Na2(Pb(OH)4)
Câu 2. Dung dịch chất nào sau đây không phản ứng với Al2O3?
A. H2SO4.
B. HCl.
C. NaOH.
D. Fe(NO3)3.
Lời giải:
Al2O3 là oxit lưỡng tính do đó có khả năng tác dụng với dung dịch axit và dung dịch bazo
Loại A vì H2SO4 tác dụng với Al2O3
Al2O3+ 3H2SO4→ Al2(SO4)3 + 3H2O
Loại B vì HCl tác dụng với Al2O3
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Loại C vì NaOH tác dụng với Al2O3
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
D đúng vì Fe(NO3)3 không tác dụng với Al2O3
Câu 3. Dãy các oxit nào sau đây đều bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao?
A. Fe2O3, CuO, CaO
B. CuO, Na2O, MgO
C. CuO, Al2O3, Cr2O3
D. CuO, PbO, Fe2O3
Lời giải:
Phương pháp nhiệt luyện: dùng điều chế các kim loại có độ hoạt động trung bình như Zn, Fe, Sn, Pb,… bằng cách sử dụng các chất khử như C, CO, H2 hoặc các kim loại hoạt động như Al để khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao.
→ Dãy các oxit CuO, PbO, Fe2O3 đều bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao
CuO + CO → Cu + CO2
PbO2 + CO → PbO + CO2
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Câu 4. Hiện tượng nào sau đây là đúng.
A. Nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch Al2(SO4)3 đến dư, lượng vừa xuất hiện, lắc tan, sau một thời gian lại xuất hiện nhiều dần.
B. Nhỏ từ từ dd HCl vào dd NaAlO2 cho đến dư, lượng xuất hiện nhiều dần, sau đó tan từ từ và mất hẳn.
C. Sục luồng khí CO2 từ từ vào dung dịch NaAlO2, xuất hiện, sau đó tan dần do khí CO2 có dư.
D. Cho một luồng khí CO2 từ từ vào nước vôi trong, xuất hiện nhiều dần và không tan trở lại ngay cả khi CO2
Lời giải:
Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2 cho đến dư, lượng xuất hiện nhiều dần, sau đó tan từ từ và mất hẳn.
Ban đầu:
NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3↓ + NaCl.
Sau đó, Al(OH)3 ↓ + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Câu 5. Nhóm các dung dịch có pH > 7 là:
A. HCl, NaOH
B. H2SO4, HNO3
C. NaOH, Ca(OH)2
D. BaCl2, NaNO3
Lời giải:
Nhóm các dung dịch có pH > 7 là những dung dịch có môi trường bazo
Loại vì A có HCl có môi trường axit => pH > 7
Loại vì B có H2SO4, HNO3 có môi trường axit => pH > 7
C. NaOH, Ca(OH)2
D. BaCl2, NaNO3
Câu 6. Để phân biệt hai dung dịch NaOH và Ba(OH)2 đựng trong hai lọ mất nhãn ta dùng thuốc thử:
A. Quỳ tím
B. HCl
C. NaCl
D. H2SO4
Lời giải:
Để phân biệt NaOH và Ba(OH)2 ta dùng dung dịch H2SO4
NaOH không có hiện tượng gì còn Ba(OH)2 tạo kết tủa màu trắng
Ba(OH)2 + H2SO4→ BaSO4 + 2H2O
Câu 7. Cặp chất không thể tồn tại trong một dung dịch (tác dụng được với nhau) là:
A. Ca(OH)2, Na2CO3
B. Ca(OH)2, NaCl
C. Ca(OH)2, NaNO3
D. NaOH, KNO3
Lời giải:
Cặp chất không thể tồn tại trong một dung dịch (tác dụng được với nhau) là:
Ca(OH)2, Na2CO3 vì Ca(OH)2 và Na2CO3 tác dụng với nhau
Ca(OH)2 + Na2CO3→ CaCO3 ↓ + 2NaOH
B loại vì Ca(OH)2 và NaCl không tác dụng với nhau
C Loại vì Ca(OH)2 và NaNO3 không tác dụng với nhau
D loại vì NaOH, KNO3 không tác dụng với nhau
Câu 8. Nếu rót 200 ml dung dịch NaOH 1M vào ống nghiệm đựng 100 ml dung dịch H2SO4 1M thì dung dịch tạo thành sau phản ứng sẽ:
A. Làm quỳ tím chuyển đỏ
B. Làm quỳ tím chuyển xanh
C. Làm dung dịch phenolphtalein không màu chuyển đỏ.
D. Không làm thay đổi màu quỳ tím.
Lời giải:
nNaOH= 0,2.1=0,2 mol;
nH2SO4 = 0,1.1 = 0,1 mol
Phương trình hóa học:
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
Xét tỉ lệ: nNAOH2= 0,22 = nH2SO42 = 0,1 => NaOH và H2SO4 phản ứng vừa đủ với nhau
=> dung dịch thu được có môi trường trung tính => không làm thay đổi màu quỳ tím.
Câu 9. Oxit nhôm không có tính chất hoặc ứng dụng nào sau đây?
A. Dễ tan trong nước
B. Có nhiệt độ nóng chảy cao
C. Là oxit lưỡng tính
D. Dùng để điều chế nhôm
Lời giải:
Câu 10. Nguyên liệu chính để sản xuất nhôm là:
A. Quặng pirit
B. Quặng đôlômit
C. Quặng manhetit
D. Quặng boxit
Lời giải:
Nguyên liệu chính để sản xuất nhôm là Quặng boxit
Câu 11. Có 3 chất rắn đựng trong bình riêng biệt: Al, Mg, Al2O3. Dung dịch có thể phân biệt được 3 chất rắn trên là:
A. NaOH
B. HCl
C. HNO3 loãng
D. CuCl2
Lời giải:
Dùng dung dịch NaOH
Al tan có xuất hiện khí
2Al + 2H2O + 2NaOH → 3H2 + 2NaAlO2
Al2O3 tan
Al2O3 + 2NaOH → H2O + 2NaAlO2
Mg không có hiện tượng
Câu 12. Cho một lá nhôm vào ống nghiệm chứa dung dịch Hg(NO3)2, thấy có một lớp thủy ngân bám trên bề mặt nhôm. Hiện tượng tiếp theo quan sát được là:
A. khí hiđro thoát ra mạnh.
B. khí hiđro thoát ra sau đó dừng lại ngay.
C. lá nhôm bốc cháy.
D. lá nhôm tan ngay trong thủy ngân và không có phản ứng.
Lời giải:
Phương trình phản ứng minh họa
2Al + 3Hg(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Hg
Al sẽ tạo với Hg hỗn hống. Hỗn hống Al tác dụng với nước
2Al + 6H2O → 2 Al(OH)3 + 3H2
Thực hiện các thí nghiệm sau :
(a) Cho từ từ NaOH đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3,
(b) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NaOH,
(c) Cho từ từ NH3 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3,
(d) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NH3.
(e) Cho từ từ HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2.
(f) Cho từ từ NaAlO2 đến dư vào dung dịch HCl
(g) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NaAlO2
Trong các thí nghiệm trên, số thí nghiệm xuất hiện kết tủa là
A. 2.
B. 3.
C. 5.
D. 7.
Lời giải:
Câu 14. Hiện tượng nào xảy ra khi cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3?
A. Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện
B. Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức, sau đó kết tủa tan dần
C. Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện, rồi tan dần.
D. Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức và không tan,
Lời giải:
Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, ban đầu có kết tủa keo trắng xuất hiện.
3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 ↓ + 3NaCl
Sau đó kết tủa keo trắng tan trong NaOH dư tạo dung dịch trong suốt (vì Al(OH)3 có tính lưỡng tính tan được trong dung dịch axit dư, và kiêm dư)
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
Câu 15. Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng với 180 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu được 15,6 gam kết tủa; khí H2 và dung dịch A. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 240 gam dung dịch HCI 18,25% thu được dung dịch B và H2. Cô cạn dung dịch B thu được 83,704 gam chất rắn khan. Biết rằng m < 45 gam. Phần trăm khối lượng của kim loại kiềm có nguyên tử khối nhỏ hơn trong X là:
A. 48,57%.
B. 37,10%.
C. 16,43%.
D. 28,22%.
Lời giải:
Đặt công thức chung của 2 kim loại là X : nAl3+ = 0,36 mol; nAl(OH)3 = 0,2 mol
Trường hợp 1: OH– phản ứng với Al3+ dư:
nOH– = 3n↓ = 0,6 = nX
Trường hợp 2: OH– dư phản ứng Al3+
nOH– = 3nAl3+ + (nAl3+ – n↓) = 1,24 = nX
Nếu nX = 0,6 < nHCl ⇒ 83,704 gam muối XCl
⇒ nCl– = 0,6 mol hay mCl– = 21,3 gam ⇒ mX= 62,404 gam > 45 (loại)
Nếu nX = 1,24 mol > nHCl ⇒ 83,704 gam gồm muối XCl (1,2 mol) và XOH ( 0,04 mol)
⇒ mX = 40,424 < 45. Ta có: X = 32,6
Hai kim loại kiềm là Na và K
Tính được số mol Na và K lần lượt là 0,496 và 0,744
%mNa = 28,22%
Câu 16. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Dung dịch AlCl3 và Al2(SO3)3 làm quỳ tím hóa hồng
B. Al(OH)3, Al2O3, Al đều là các chất lưỡng, tính,
C. Nhôm là kim loai nhẹ và có khả năng dẫn điện Iot
D. Từ Al2O3 có thế điều chế được Al.
Lời giải:
Dung dịch Al(OH)3, Al2O3 là các chất lưỡng, tính,
Còn Al không phải chất lưỡng, tính
Câu 17. Dùng hóa chất nào sau đây để phân biệt Zn(NO3)2 và Al(NO3)3?
A. Dung dịch NaOH
B. Dung dịch Ba(OH)2
C. Dung dịch NH3
D. Dung dịch nước vôi trong
Lời giải:
Khi cho vào 2 dung dịch cả 2 dung dịch đều xuất hiện kết tủa hiđroxit, nhưng tạo thành có khả năng tạo phức với nên kết tủa lại tan, còn với không tan trong
Zn(NO3)2 + 2NH3+ 2H2O → Zn(OH)2 + 2NH4NO3
Al(NO3)3+ 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4NO3
Câu 18. Nhúng thanh Al vào dung dịch Cu(NO3)2 sau một thời gian thấy hiện tượng gì xảy ra:
A. màu xanh lam nhạt dần và có kết tủa màu đỏ lắng xuống đáy ống nghiệm.
B. màu xanh lam chuyển dần nâu đỏ và có chất rắn màu đỏ bám vào thanh nhôm.
C. màu xanh lam đậm dần và có chất rắn màu trắng bám vào thanh nhôm.
D. màu xanh lam nhạt dần và có chất rắn màu đỏ bám vào thanh nhôm.
Lời giải:
Nhúng thanh nhôm vào dung dịch Cu(NO3)2 sau một thời gian thấy hiện tượng màu xanh lam nhạt dần và có chất rắn màu đỏ bám vào thanh nhôm.
2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu
Câu 19. Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Trong công nghiệp, kim loại Al được sản xuất từ quặng boxit.
B. Al(OH)3 là hidroxit lương tính, phản ứng được với dung dịch HCl và dung dịch NaOH.
C. Kim loại Al tan được trong dung dịch H2SO4 đặc, nguội.
D. Trong các phản ứng hóa học, kim loại Al chỉ đóng vai trò chất khử.
Lời giải:
Kim loại Al bị thụ động trong dung dịch H2SO4 đặc, nguội.
Câu 20. Phản ứng hóa học xảy ra trong trường hợp nào dưới đây không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm
A. Al tác dụng với dung dịch NaOH đặc
B. Al tác dụng với CuO nung nóng.
C. Al tác dụng với Fe2O3 nung nóng.
D. Al tác dụng với Fe3O4 nung nóng.
Lời giải:
Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng dùng nhôm để khử các oxit kim loại yếu hơn, phản ứng nhiệt nhôm thuộc loại phản ứng oxi hóa khử trong đó nhôm là chất khử.
Al tác dụng với dung dịch NaOH đặc, nóng không phải là phản ứng nhiệt nhôm.
Xem thêm các phương trình hóa học khác:
Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O
Al2O3 + H2SO4 → Al2(SO4)3 +H2O
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O
Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O
Al2(SO4)3 + NaOH→ Al(OH)3 + Na2SO4
Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết tại Giải Bài Tập. Mời các bạn cùng xem các nội dung giải trí học tập và các kiến thức thú vị khác tại đây.
