Bài 6.97 trang 69 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Có các chất : NH₃, CO₂, HCl, KOH, Na₂CO₃. Có thể dùng những chất nào để kết tủa Al(OH)₃ từ dung dịch :

a)  Nhôm clorua ?

b)  Natri aluminat ?

Hướng dẫn trả lời:

a) Các chất có thể dùng là NH₃, KOH, Na₂CO₃ :

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

AlCl₃ + 3KOH (vừa đủ) → Al(OH)₃↓ + 3KCl

2AlCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑+ 6NaCl

b) Các chất có thể dùng là CO₂, HCl :

NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃↓+ NaHCO₃

NaAlO₂ + HCl (vùa đủ) + H₂O →Al(OH)₃↓+ NaCl.

Bài 6.98 trang 69 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Từ Al₂O₃ và các dung dịch KOH, H₂SO₄, viết phương trình hoá học của các phản ứng dùng để điều chế phèn chua.

Hướng dẫn trả lời:

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O

Cô cạn dung dịch được tinh thể K₂SO₄ khan

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → A1₂(SO₄)₃ + 3H₂O

Cô cạn dung dịch thu được tinh thể Al₂(SO₄)₃.18H₂O

- Hoà tan 1 mol K₂SO₄ vào nước cất.

- Hoà tan 1 mol Al₂(SO₄)₃.18H₂O vào cốc nước cất khác.

- Đun nóng cả hai dung dịch, trộn 2 dung dịch với nhau rồi khuấy mạnh, sau đó để nguội, một thời gian thấy dung dịch bị vẩn đục, các tinh thể K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O sẽ tách ra.

Bài 6.99 trang 69 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Dựa trên cơ sở hoá học nào để điéu chế nhôm oxit từ quặng boxit ? Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Hướng dẫn trả lời:

Quặng boxit gồm chủ yếu là A1₂O₃, có lẫn các tạp chất là Fe₂O₃ và SiO₂ (cát). Việc tách A1₂O₃ nguyên chất ra khỏi các tạp chất dựa vào tính lưỡng tính của A1₂O₃.

- Nghiền nhỏ quặng rồi cho vào dung dịch NaOH loãng, nóng :

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

Lọc bỏ Fe₂O₃ và SiO₂ không tan.

- Sục khí CO₂ dư vào dung dịch NaAlO₂ :

NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + NaHCO₃

Lọc lấy Al(OH)₃rồi nhiệt phân : 

\(2A1{\left( {OH} \right)_3}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow A{1_2}{O_3} + {\rm{ }}3{H_2}O\).

Bài 6.100 trang 70 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Criolit được điều chế theo phản ứng sau : 

Al₂O₃ (rắn) + HF (dd) + NaOH (dd) → Na₃AlF₆ (rắn) + H₂O

Tính khối lượng mỗi chất ban đầu để sản xuất 1 kg criolit. Coi hiệu suất phản ứng đạt 100%.

Hướng dẫn trả lời:

Al₂O₃ + 12HF + 6NaOH → 2Na₃AlF₆ + 9H₂O

Ta có: 102        12.20     6. 40           2.210

          0,248(kg)←0,5714(kg)←0,5714(kg)←1(kg)

→ 242,8 g A1₂O₃ ; 571,4 g HF ; 571,4 g NaOH.

Bài 6.101 trang 70 sách bài tập (SBT) Hóa học12

Cho 2,16 gam Al vào dung dịch HNO₃ loãng, lạnh (vừa đủ) thì thu được dung dịch X và không thấy khí thoát ra. Thêm dung dịch NaOH vào dung dịch X đến khi kết tủa tạo ra rồi vừa tan hết. Tính số mol NaOH đã dùng.

Hướng dẫn trả lời:

Không có khí thoát ra ⟹ sản phẩm khử là : NH₄NO₃.

Bảo toàn điện tích ta có: n_Al.3 = n_NH4NO3.8 ⟹ n_{NH4 NO3}= 0,03 (mol).

Dung dịch gồm : Al(NO₃)₃ : 0,08 mol và NH₄NO₃ : 0,03 mol

NH₄NO₃ + NaOH → NaNO₃ + NH₃↑ + H₂O.

Al(NO₃)₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaNO₃.

NaOH + Al(OH)₃ → NaAlO₂ + 2H₂O.

n_NaOH = n_NH4NO3 + 3.n_Al(NO3)3 + n _Al(OH)3 = + 3.0,08 + 0,08 = 0,35 (mol).

Bài 6.102 trang 70 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Lấy 26,8 gam hỗn hợp bột X gồm Al và Fe₂O₃, tiến hành phản ứng nhiệt nhôm cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe₂O₃ thành Fe). Hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng cho tác dụng với lượng dư dung dịch HCl được 11,2 lít H₂ (đktc). Xác định khối lượng của Al trong hỗn hợp bột X.

Hướng dẫn trả lời:

PTHH của phản ứng nhiệt nhôm : 

\(2Al{\rm{ }} + {\rm{ }}F{e_2}{0_3}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow A{l_2}{0_3} + 2Fe\)

Trường hợp Al hết: 

\(Fe\buildrel {HCl} \over
\longrightarrow {H_2}\)

⟹ n_Fe = n_H2 = 0,5 (mol) ⟹ m_Fe = 0,5.56 = 28 (g) > 26 (g)

(Loại vì mâu thuẫn định luật bảo toàn khối lượng).

Trường hợp Al dư : 

\(Fe\buildrel {HCl} \over
\longrightarrow {H_2};{\rm{ }}Al\buildrel {HCl} \over
\longrightarrow {3 \over 2}{H_2}\)

Gọi a, b lần lượt là số mol của Al và Fe₂0₃ ban đầu.

27a + 160b = 26,8                       → a = 0,4 (mol)

2b + (a - 2b). 1,5 = 0,5                     b = 0,1 (mol)

Vậy m_Al = 27.0,4 = 10,8 (g).

Bài 6.103 trang 70 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

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.

Hướng dẫn trả lời:

- Phần 1 : Tác dụng với dung dịch NaOH → H₂ nên Al dư.

\(Al\buildrel {NaOH} \over
\longrightarrow {3 \over 2}{H_2}\)

Phần 2 : Tác dụng với dung dịch HCl 

\(Fe\buildrel {HCl} \over
\longrightarrow {H_2};Al\buildrel {HCl} \over
\longrightarrow {3 \over 2}{H_2}\)

Từ thể tích H₂ ta dễ dàng tính được :

n_Fe = 0,045 (mol) và n_Al(dư) = 0,01 (mol).

Phản ứng nhiệt nhôm : 2yAl + 3Fe_xO_y ⟶ yAl₂0₃ + 3xFe

                                                                                          0,045 mol

⟹ n_Al (ban đầu) =  \({{0,045.2y} \over {3x}} + 0,01 = {{0,03y} \over x} + 0,01mol\)

\({m_{hh}} = 27.({{0,03y} \over x} + 0,01) + 0,045.(56x + 16y) = {{9,66} \over 2}g \)

\( \Rightarrow {x \over y} = {3 \over 4}\)

Vây oxit sắt là Fe₃O₄

Bài 6.104 trang 70 sách bài tập (SBT) Hóa học 12

Cho 18 gam hỗn hợp bột Al, Al₂O₃ và một kim loại R hoá trị II không đổi.

-     Nếu cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H₂SO4 loãng (dư) thấy thoát ra 8,96 lít H₂ (đktc).

-     Nếu cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH 2M thấy thoát ra 6,72 lít H₂ (đktc) và lượng NaOH tối đa cho phản ứng là 200 ml, ngoài ra còn một phần chất rắn không tan.

Xác định kim loại R và phần trăm khối lượng Al₂0₃ trong hỗn hợp.

Hướng dẫn trả lời:

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Al, Al₂0₃ và R.

Do thể tích 2 khí thoát ra khi tác dụng với dung dịch H₂S0₄ loãng và NaOH khác nhau nên R đứng trước H₂ (trong dãy điện hoá) nhưng không tác dụng với NaOH.

Khi tác dụng với dung dịch H₂S0₄ loãng : 

\(Al\buildrel {{H_2}S{O_4}} \over
\longrightarrow {3 \over 2}{H_2};R\buildrel {{H_2}S{O_4}} \over
\longrightarrow {H_2}\)

Al₂0₃ + 2NaOH → 2NaAl0₂ + H₂0

n_H2 = 1,5a = 0,3             (2)

nNaOH =a + 2b = 0,4

Từ (1) và (2) → a = 0,2 mol ; b = 0,1 mol và c = 0,1 mol.

Vậy m_hh = 27.0,2 + 102.0,1 + R.0,1 = 18 ⟹ R = 24 (Mg).

⟹ % Al₂O₃= \({{0,1.102} \over {18}}.100\) = 56,67%

 Giaibaitap.me