Al + Cr2O3 → Al2O3 + Cr

Phản ứng Al + Cr2O3 tạo ra Al2O3 và Cr thuộc loại phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Al có lời giải, mời các bạn đón xem:

2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr

Quảng cáo

1. Phương trình hoá học của phản ứng Al tác dụng với Cr2O3

2Al + Cr2O3 t° Al2O3 + 2Cr

Cách lập phương trình hoá học:

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:

Al0+Cr2+3O3Al+32O3+Cr0

Chất khử: Al; chất oxi hoá: Cr2O3.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử

- Quá trình oxi hoá: Al0Al+3+3e

- Quá trình khử: 2Cr +3+ 6e2Cr0

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá

2×1×Al0Al+3+3e2Cr+3 + 6e 2Cr0

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

2Al + Cr2O3 t°Al2O3 + 2Cr

2. Điều kiện để Al tác dụng với Cr2O3

Phản ứng giữa nhôm và Cr2O3 diễn ra ở điều kiện nhiệt độ cao.

Quảng cáo

3. Cách tiến hành thí nghiệm

Trộn bột nhôm với Cr2O3, cho vào ống nghiệm rồi đun nóng ống nghiệm ở nhiệt độ cao.

4. Tính chất hóa học của nhôm

4.1. Tác dụng với oxi và một số phi kim

- Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững, lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng oxi trong không khí, nước.

4Al + 3O2→ 2Al2O3

- Bột nhôm bốc cháy khi tiếp xúc với khí clo.

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

4.2. Nhôm tác dụng với axit

- Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..) giải phóng khí H2.

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

2Al + 3H2SO4 (loãng) → Al2(SO4)3 + 3H2

- Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hoặc H2SO4 đậm đặc …

Al + 4HNO3 (loãng) → Al(NO3)3 + NO + 2H2O

Al + 6HNO3 (đặc) → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Quảng cáo

2Al + 6H2SO4 (đặc) → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4 (đặc, nguội), HNO3 (đặc, nguội).

4.3. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.

Nhôm có thể tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn để tạo thành muối mới và kim loại mới (đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối).

Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag

2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe

4.4. Tính chất hóa học riêng của nhôm

Al2O3 là oxit lưỡng tính nên lớp màng mỏng Al2O3 trên bề mặt nhôm tác dụng với dung dịch kiềm tạo ra muối tan. Khi không còn màng oxit bảo vệ, nhôm sẽ tác dụng được với nước tạo ra Al(OH)3 và giải phóng H2; Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính nên tác dụng trực tiếp với kiềm.

Phản ứng nhôm tác dụng với dung dịch kiềm được thể hiện đơn giản như sau:

2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2+ 3H2

4.5. Phản ứng nhiệt nhôm

Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng hóa học toả nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở nhiệt độ cao. Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa sắt(III) oxit và nhôm:

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

Nhiệt lượng do phản ứng toả ra lớn làm sắt nóng chảy nên phản ứng này được dùng để điều chế một lượng nhỏ sắt nóng chảy khi hàn đường ray.

Một số phản ứng khác như:

Quảng cáo

3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu

8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe

Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr

5. Crom(III) oxit (Cr2O)

- Là chất rắn, màu lục thẫm, không tan trong nước.

Al + Cr2O3 → Al2O3  + Cr

- Crom(III) oxit là oxit lưỡng tính, tan trong axit và kiềm đặc. Ví dụ:

Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O

Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O

- Cr2O3 được dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh.

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Khối lượng bột nhôm cần dùng để thu được 78 gam crom từ Cr2O3 bằng phản ứng nhiệt nhôm (giả sử hiệu suất phản ứng là 100%) là

A. 13,5 gam. B. 27,0 gam.

C. 54,0 gam. D. 40,5 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

nCr = 78 : 52 = 1,5 mol

2Al+Cr2O3t°Al2O3+2Cr1,5 1,5mol

→ mAl = 1,5.27 = 40,5 gam.

Câu 2: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được 23,3 gam hồn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl nóng, dư thoát ra V lít H2 (đktc) Giá trị của V là

A. 7,84. B. 4,48. C. 3,36 D. 10,08

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Bảo toàn khối lượng: mAl trước phản ứng = mXmCr2O3

mAl trước phản ứng = 23,3 – 15,2 = 8,1 gam

nAl = 0,3 mol; nCr2O3 = 0,1 mol

2Al +Cr2O3t°Al2O3+2Cr0,20,1 0,10,2 mol

Hỗn hợp X gồm: 0,1 mol Al dư, 0,1 mol Al2O3; 0,2 mol Cr

2Al+6HCl2AlCl3+3H20,1 0,15 mol

Cr+2HClCrCl2+H20,2 0,2 mol

V = (0,15 + 0,2 ).22,4 = 7,84 lít

Câu 3: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với một hỗn hợp gồm 8,1 gam Al và 15,2 gam Cr2O3, sau phản ứng thu được hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư, đun nóng thấy thoát ra 5,04 lít H2 (đktc). Khối lượng crom thu được là

A. 5,2 gam B. 10,4 gam C. 8,32 gam D. 7,8 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

nH2= 5,04 : 22,4 = 0,025 mol

nAl ban đầu= 0,3 mol; nCr2O3ban đầu= 0,1 mol

Hỗn hợp X phản ứng với NaOH tạo khí H2 → Al dư

Bảo toàn electron: 3.nAl = 2.nH2

→ nAl dư = 0,15 mol

2Al+Cr2O3t°Al2O3+2Cr0,30,1mol0,30,15 0,15mol

→ mCr = 0,15.52 = 7,8 gam.

Câu 4: Trong công nghiệp người ta điều chế crom bằng cách

A. điện phân nóng chảy Cr2O3. B. thực hiện phản ứng nhiệt nhôm.

C. điện phân dung dịch CrCl2. D. điện phân dung dịch CrCl3.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Crom được điều chế bằng phương pháp nhiệt nhôm

2Al+Cr2O3t°Al2O3+2Cr

Câu 5: Trong ba oxit CrO, Cr2O3, CrO3. Thứ tự các oxit chỉ tác dụng với dung dịch bazơ, dung dịch axit, cả dung dịch axit và dung dịch bazơ lần lượt là:

A. Cr2O3, CrO, CrO3.B. CrO3, CrO, Cr2O3.

C. CrO, Cr2O3, CrO3. D. CrO3, Cr2O3, CrO.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

CrO3có tính oxi hóa mạnh, là oxit axit nên có khả năng tác dụng với bazơ

CrO có tính khử, là oxit bazơ nên có khả năng tác dụng với axit.

Cr2O3là oxit lưỡng tính tác dụng được với dung dịch axit và kiềm đặc.

Câu 6: Đốt cháy bột crom trong oxi dư thu được 2,28 gam một oxit duy nhất. Khối lượng crom bị đốt cháy là

A. 0,78 gam B. 1,56 gam C. 1,74 gam D. 1,19 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án A

4Cr + 3O2 t° 2Cr2O3

nCr=2nCr2O3=2,28152=0,015 mol

→ mCr = 0,015.52 = 0,78 gam

Câu 7: Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch NaOH dư thu được 5,6 lít H2 (đktc). Giá trị của m là

A. 2,7 B. 4,5 C. 5,4 D. 6,75

Hướng dẫn giải

Đáp án B

nH2= 0,25 mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron:

3.nAl = 2.nH2

→ mAl = 23nH2.27 = 4,5 gam

Câu 8: Hòa tan hết m gam bột Al trong dung dịch HCl thu được 2,24 lít H2 (đktc). Nếu hòa tan 2m gam bột Al trong dung dịch Ba(OH)2 được V lít H2 (đktc). Giá trị của V là

A, 1,12 B. 2,24 C. 3,36 D. 4,48

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Đặt số mol Al trong m gam Al bằng x (mol)

Bảo toàn electron cho phản ứng của Al với HCl

3.nAl = 2. nH2 (1)

→ 3x = 2. nH2 (1)

Bảo toàn electron cho phản ứng của Al với Ba(OH)2

→ 3.2x = 2.nH2(2)

nH2(2)= 2. nH2 (1)

nH2(2)= 2.0,1 = 0,2 mol

→ V = 0,2.22,4 = 4,48 lít

Câu 9: Hòa tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 loãng, thu được hỗn hợp gồm 0,12 mol khí NO2 và 0,08 mol khí NO (phản ứng không tạo NH4NO3). Giá trị của m là
A. 3,24. B. 8,1. C. 6,48. D. 10,8.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Bảo toàn số mol electron:

→ 3nAl = nNO2 + 3nNO

→ 3.nAl = 0,12 + 3.0,08

→ nAl = 0,12 mol

→ mAl = 0,12.27 = 3,24g

Câu 10: Cho 3,82 gam hợp kim Ba, Al vào nước dư chỉ thu được dung dịch chứa duy nhất một muối. Khối lượng Ba là

A. 3,425 gam. B. 1,644 gam.

C. 1,370 gam. D. 2,740 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Công thức muối Ba(AlO2)2

nAl = 2nBa (1)

Lại có: mAl + mBa = 3,82

→ 27.nAl + 137.nBa = 3,82 (2)

nAl = 0,04 mol; nBa = 0,02 mol

→ mBa = 0,02.137 = 2,740 gam

Câu 11:Kim loại Al không phản ứng với dung dịch

A.HNO3 đặc, nguội. B. Cu(NO3)2.

C.HCl. D. KOH.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Al không phản ứng với HNO3 đặc, nguội, H2SO4 đặc nguội

Câu 12:Phản ứng hóa học xảy ra trong trường hợp nào dưới đây không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm?

A. Al tác dụng với Fe2O3 nung nóng. B. Al tác dụng với CuO nung nóng.
C. Al tác dụng với Fe3O4 nung nóng. D. Al tác dụng với axit H2SO4 đặc nóng.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng cho nhôm tác dụng với oxit kim loại ở nhiệt độ cao.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

phuong-trinh-hoa-hoc-cua-nhom-al.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
Tài liệu giáo viên