Bài 1 trang 176 SGK Hóa học lớp 12 nâng cao

Cho \(Al + HN{O_3} \to Al{(N{O_3})_3} + NO + {H_2}O.\) Số phân tử  \(HN{O_3}\) bị \(Al\) khử và số phân tử \(HN{O_3}\) tạo muối nitrat trong phản ứng là:

A. 1 và 3

B. 3 và 2

C. 4 và 3

D. 3 và 4

Giải:

Chọn A.

 \(Al + HN{O_3} \to Al{(N{O_3})_3} + NO \uparrow  + {H_2}O.\)

- Quá trình khử:

 \(\mathop N\limits^{ + 5}  + 3e \to \mathop N\limits^{ + 2} \)                             

- Quá trình oxi hóa:

 \(Al \to \mathop {Al}\limits^{ + 3}  + 3e\)                             

  Phương trình hóa học:

 \(Al + 4HN{O_3} \to Al{(N{O_3})_3} + NO + 2{H_2}O.\)                            

Vậy: Số phân tử \(HN{O_3}\) bị \(Al\) khử là 1. Số phân tử \(HN{O_3}\) tạo muối là 3.

Bài 2 trang 176 SGK Hóa học lớp 12 nâng cao

Một pin điện hóa được cấu tạo bởi các cặp oxi hóa-khử \(A{l^{3 + }}/Al\) và \(C{u^{2 + }}/Cu\). Phản ứng hóa học xảy ra khi pin hoạt động là:

\(\eqalign{
& A.2Al + 3Cu \to 2A{l^{3 + }} + 3C{u^{2 + }} \cr
& B.2A{l^{3 + }} + 3Cu \to 2Al + 3C{u^{2 + }} \cr
& C.2Al + 3C{u^{2 + }} \to 2A{l^{3 + }} + 3Cu \cr
& D.2A{l^{3 + }} + 3C{u^{2 + }} \to 2Al + 3Cu \cr} \)

Giải:

Chọn C.

Bài 3 trang 176 SGK Hóa học lớp 12 nâng cao

Tùy thuộc nồng độ của dung dịch \(HN{O_3}\), kim loại nhôm có thể khử \(HN{O_3}\) thành \(N{O_2},{\rm{ }}NO,{\rm{ }}{N_2}\), hoặc \(N{H_4}N{O_3}\). Hãy viết các phương trình hóa học của những phản ứng trên.

Giải:

\(\eqalign{
&  Al + 6HN{O_3} \to Al{\left( {N{O_3}} \right)_3} + 3N{O_2} \uparrow + 3{H_2}O. \cr
&  Al + 4HN{O_3} \to Al{(N{O_3})_3} + NO \uparrow + 2{H_2}O. \cr
&  10Al + 36HN{O_3} \to 10Al{(N{O_3})_3} + 3{N_2} \uparrow + 18{H_2}O. \cr
&  8Al + 30HN{O_3} \to 8Al{(N{O_3})_3} + 3N{H_4}N{O_3} + 9{H_2}O. \cr} \)

Bài 4 trang 176 SGK Hóa học lớp 12 nâng cao

Có 4 kim loại là: \(Na, Ca, Fe\), và \(Al\). Hãy nhận biết mỗi kim loại bằng phương pháp hóa học và dẫn ra những phản ứng hóa học đã dùng.

Giải:

- Dùng nước thu được hai nhóm:

+ Nhóm tan và sủi bọt khí: \(Na, Ca\).

+ Nhóm không tan: \(Al, Fe\).   

\(\eqalign{
& 2Na + 2{H_2}O \to 2NaOH + 2{H_2} \uparrow . \cr
& Ca + 2{H_2}O \to Ca{(OH)_2} + {H_2} \uparrow \cr} \)

- Sục khí \(C{O_2}\) vào 2 dung dịch sau phản ứng của nhóm tan. Mẫu tạo kết tủa là \(Ca{\left( {OH} \right)_{2}}\) nhận được \(Ca\). Mẫu còn lại là \(NaOH\Rightarrow Na\).

      \(C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_3} \downarrow  + {H_2}O.\)

- Cho 2 mẫu kim loại của nhóm không tan vào dung dịch \(NaOH\) vừa thu được ở trên.

+ Mẫu tan và sủi bọt khí là \(Al\). Mẫu còn lại là \(Fe\).

\(2Al + 2NaOH + 6{H_2}O \to 2Na\left[ {Al{{(OH)}_4}} \right] + 3{H_2} \uparrow .\)

Bài 5 trang 176 SGK Hóa học lớp 12 nâng cao

Khử hoàn toàn \(16\) gam bột \(F{e_2}{O_3}\) bằng bột nhôm. Hãy cho biết:

a) Khối lượng bột nhôm cần dùng

b) Khối lượng của những chất sau phản ứng.

Giải:

a)      Ta có:

\(\eqalign{
& {n_{F{e_2}{O_3}}} = {{16} \over {160}} = 0,1(mol). \cr
& F{e_2}{O_3} + 2Al\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow A{l_2}{O_3} + 2Fe. \cr
& \cr} \)

    \(0,1\;\; \to 0,2 \;\;\to\; 0,1\;\;\;\; \to \;0,2\)

Khối lượng \(Al\) đã dùng là: \({m_{Al}} = 0,2.27 = 5,4\) (g).

b) Khối lượng \(A{l_2}{O_3}\) tạo thành:

 \({m_{A{l_2}{O_3}}} = 0,1.102 = 10,2(g).\)

c) Khối lượng \(Fe\) tạo thành:

 \({m_{Fe}} = 0,2.56 = 11,2(g).\)

Bài 6 trang 176 SGK Hóa học lớp 12 nâng cao

Sản xuất nhôm bằng phương pháp điện phân nhôm oxit nóng chảy. Hãy tính khối lượng \(A{l_2}{O_3}\) và than chì \((C)\) cần dùng để sản xuất được \(5,4\) tấn nhôm. Cho rằng toàn bộ lượng khí oxi tạo ra ở cực dương đã đốt cháy than chì thành cacbon đioxit.

Giải:

Ta có:

\(\eqalign{
& {n_{Al}} = {{5,{{4.10}^6}} \over {27}} = 0,{2.10^6}(mol) \cr
& A{l_2}{O_3}\buildrel {dpnc} \over
\longrightarrow 2Al + {3 \over 2}{O_2} \cr
& \cr} \)

\(0,{1.10^6} \leftarrow 0,{2.10^6} \to 0,{15.10^6}\)

Vậy:   

 \({m_{A{l_2}{O_3}}} = 0,{1.10^6}.102 = 10,{2.10^6}(g) = 10,2\text{ (tấn)}\)

            \({O_2} + C \to C{O_2}\)

 \(0,{15.10^6} \to 0,{15.10^6}\)

Vậy \({m_C} = 0,{15.10^6}.12 = 1,{8.10^6}\left( g \right) = 1,8\) (tấn).

Giaibaitap.me