Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O

Phản ứng Al₂O₃ + HCl ra AlCl₃ thuộc loại phản ứng trao đổi đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Al₂O₃ có lời giải, mời các bạn đón xem:

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

1. Phương trình phản ứng Al₂O₃ tác dụng với HCl

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

2. Hiện tượng của phản ứng Al₂O₃ tác dụng với HCl

- Chất rắn màu trắng Al₂O₃ tan dần tạo dung dịch trong suốt.

3. Cách tiến hành phản ứng Al₂O₃ tác dụng với HCl

- Nhỏ từ từ dung dịch HCl loãng vào ống nghiệm có chứa Al₂O₃.

4. Cách viết phương trình ion thu gọn của phản ứng Al₂O₃ tác dụng với HCl

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách: chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất kết tủa, chất khí để nguyên dưới dạng phân tử:

$A{l}_2{O}_3+{\text{6H}}^{+}+6C{l}^{-}\to 2A{l}^{3+}+6C{l}^{-}+3H_{2}O$

Bước 3: Viết phương trình ion thu gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở cả hai vế:

$A{l}_2{O}_3+{\text{6H}}^{+}\to 2A{l}^{3+}+3H_{2}O$

5. Mở rộng về nhôm oxit: Al₂O₃

5.1. Tính chất vật lý

Nhôm oxit là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, không tác dụng với nước, nóng chảy ở nhiệt độ trên 2050^oC.

5.2. Tính chất hóa học

Nhôm oxit là oxit lưỡng tính, vừa tác dụng với dung dịch axit, vừa tác dụng với dung dịch kiềm.

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

5.3. Ứng dụng

Trong tự nhiên, nhôm oxit tồn tại cả ở dạng ngậm nước và dạng khan.

- Dạng oxit ngậm nước là thành phần chủ yếu của quặng boxit dùng để sản xuất nhôm.

- Dạng oxit khan, có cấu tạo tinh thể là đá quý được dùng làm đồ trang sức, chế tạo đá mài …

- Bột nhôm oxit dùng trong công nghiệp sản xuất chất xúc tác cho tổng hợp hữu cơ.

6. Mở rộng về hydrochloric acid

6.1. Tính chất vật lí

- Hiđro clorua tan vào nước tạo thành dung dịch hydrochloric acid.

- hydrochloric acid là chất lỏng, không màu, mùi xốc.

- Dung dịch HCl đặc nhất (ở 20^oC) đạt tới nồng độ 37% và có khối lượng riêng D = 1,19 g/cm³.

- Dung dịch HCl đặc “bốc khói” trong không khí ẩm. Đó là do hiđro clorua thoát ra tạo với hơi nước trong không khí thành những hạt dung dịch nhỏ như sương mù.

6.2. Tính chất hóa học

Hydrochloric acid là một axit mạnh, mang đầy đủ tính chất hóa học của một axit như:

- Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

- Tác dụng với kim loại đứng trước (H) trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. Ví dụ:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Chú ý: Kim loại có nhiều hóa trị tác dụng với dung dịch HCl thu được muối trong đó kim loại ở mức hóa trị thấp. Ví dụ:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

- Tác dụng với basic oxide và bazơ tạo thành muối và nước. Ví dụ:

CuO + 2HCl $\stackrel{t^0}{\to }$ CuCl₂ + H₂O

Fe₂O₃ + 6HCl $\stackrel{t^0}{\to }$ 2FeCl₃ + 3H₂O

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

- Tác dụng với muối của axit yếu hơn tạo thành muối mới và axit mới. Ví dụ:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ ↑

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

Ngoài tính chất đặc trưng là tính axit, dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện tính khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO₄, MnO₂, K₂Cr₂O₇, MnO₂, KClO₃…

$4H\stackrel{-1}{Cl}+Mn{O}_2\stackrel{t^o}{\to }MnC{l}_2+{\stackrel{0}{Cl}}_2+2H_{2}O$

$K_{2}C{r}_2{O}_7+14H\stackrel{-1}{Cl}\to 3{\stackrel{0}{Cl}}_2+2KCl+2CrC{l}_3+7H_{2}O$

6.3. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

- Điều chế hiđro clorua bằng cách cho tinh thể NaCl vào dung dịch H₂SO₄ đậm đặc và đun nóng (phương pháp sunfat) rồi hấp thụ vào nước để được hydrochloric acid.

- Phương trình hóa học minh họa:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^0\ge {400}^o}{\to }$ Na₂SO₄ + 2HCl ↑

NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^0\le {250}^o}{\to }$ NaHSO₄ + HCl ↑

b) Trong công nghiệp

- Phương pháp tổng hợp: Đốt H₂ trong khí quyển Cl₂

H₂ + Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ 2HCl

- Phương pháp sunfat: Công nghệ sản xuất từ NaCl rắn và H₂SO₄ đặc:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{t^0\ge {400}^o}{\to }$ Na₂SO₄ + 2HCl ↑

- Ngoài ra một lượng lớn HCl thu được trong công nghiệp từ quá trình clo hóa các hợp chất hữu cơ.

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1:Kim loại nào sau đây khi tác dụng với HCl và Clo cho cùng một muối clorua kim loại:

A. Cu

B. Ag

C. Fe

D. Zn

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Cu, Ag không tác dụng được với HCl → loại A và B.

Fe có hóa trị II và III, khi tác dụng với HCl cho FeCl₂ còn tác dụng với Cl₂ cho FeCl₃ → loại C

Zn tác dụng với Cl₂ và HCl đều cho ZnCl_2.

Câu 2:Axit HCl có thể tác dụng được với bao nhiêu chất trong dãy sau: Al, Mg(OH)₂, Na₂SO₄, FeS, Fe₂O₃, K₂O, CaCO₃, Mg(NO₃)₂?

A. 6

B. 7

C. 8

D. 9

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

6 HCl +2 Al → 2AlCl₃ + 3H₂

2 HCl + Mg(OH)₂ → MgCl₂ + 2 H₂O

2 HCl + FeS → FeCl₂ + H₂S

6 HCl + Fe₂O₃ → 2 FeCl₃ + 3 H₂O

2 HCl + K₂O → 2 KCl + H₂O

2 HCl + CaCO₃ → CaCl₂ + H₂O + CO₂

Câu 3: Điều chế Cl₂ từ HCl và MnO₂. Cho toàn bộ khí Cl₂ điều chế được qua dung dịch NaI, sau phản ứng thấy có 12,7 gam I₂ sinh ra. Khối lượng HCl có trong dung dịch đã dùng là:

A. 9,1 gam

B. 8,3 gam

C. 7,3 gam

D. 12,5 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

$n_{I_2}=\mathrm{0,05}mol$

Theo PTHH: Cl₂ + 2 NaI → 2 NaCl + I₂

$n_{C{l}_2}=n_{I_2}=\mathrm{0,05}mol$

Theo PTHH: MnO₂ + 4HCl $\stackrel{t^o}{\to }$ MnCl₂ + 2H₂O +Cl₂

$\to n_{HCl}=4n_{C{l}_2}$ = 0,05.4 = 0,2 mol

→ m _HCl = 0,2. 36,5 = 7,3 g

Câu 4:Cho m gam KMnO₄ tác dụng với dung dịch HCl đặc dư thu được dung dịch X chứa HCl dư và 28,07 gam hai muối và V lít khí Cl₂ (đktc). Lượng khí Cl₂ sinh ra oxi hóa vừa đủ 7,5 gam hỗn hợp gồm Al và kim loại M có có tỉ lệ mol Al : M = 1: 2. Kim loại M là

A. Ca

B. Mg

C. Fe

D. Cu

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

16 HCl + 2 KMnO₄ → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 8 H₂O + 5 Cl₂

Theo PTHH: $n_{KCl}=n_{MnC{l}_2}=xmol$

Khối lượng muối là 28,07 $\to m_{KCl}+m_{MnC{l}_2}=\mathrm{28,07}$

→ x.74,5 + x.126 = 28,07

→ x = 0,14 mol

$\to n_{KCl}=n_{MnC{l}_2}=\mathrm{0,14}mol$

Theo PTHH $n_{C{l}_2}=\frac{5}{2}{n}_{KCl}=\mathrm{0,35}mol$

Theo định luật bảo toàn e:

n _M . x + n _Al. 3 = $n_{C{l}_2}$. 2 = 0,7 mol

Có tỉ lệ mol Al: M = 1: 2 → n _Al = a thì n _M = 2 a

→ 2a. x + a. 3 = 0,7 mol

→ Với x = 1 → a = 0,175 mol → m _Al = 0,175. 27 = 4,725 g

→ m _M = 7,5 – 4,725 = 2,775 g

$\to M_M=\frac{\mathrm{2,775}}{\mathrm{0,175.2}}=\mathrm{7,9}$(loại)

→ Với x = 2 → a = 0,1 mol → m _Al = 27. 0,1 = 2,7 g → m _M = 7,5 – 2,7 = 4,8 g

$\to M_M=\frac{\mathrm{4,8}}{\mathrm{0,1.2}}=24$(Mg , chọn)

Vậy kim loại cần tìm là Mg

Câu 5: Nồng độ cao nhất của dung dịch HCl ở 20⁰C là

A. 25%

B. 37%

C. 20%

D. 50%

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Nồng độ cao nhất của dung dịch HCl ở 20⁰C là 37%

Câu 6. Để trung hòa 20 ml dung dịch HCl 0,1M cần 10 ml dung dịch NaOH nồng độ x mol/l. Giá trị của x là

A. 0,3. B. 0,4. C. 0,2. D. 0,1.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

n_HCl = 0,1.0,02 = 0,002 mol

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

0,002 → 0,002 mol

$x=\frac{\mathrm{0,002}}{\mathrm{0,01}}=\mathrm{0,2}M$

Câu 7: Cho 36 gam FeO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là

A. 1,00. B. 0,50. C. 0,75. D. 1,25.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

$n_{FeO}=\frac{36}{72}=\mathrm{0,5}mol$

2HCl + FeO → FeCl₂ + H₂O

Theo PTHH: n_HCl = 2n_FeO = 1 mol

Câu 8. Cần dùng 300 gam dung dịch HCl 3,65% để hòa tan vừa hết x gam Al₂O₃. Giá trị của x là

A. 51. B. 5,1. C. 153. D. 15,3.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$n_{HCl}=\frac{\mathrm{300.3,65}}{\mathrm{100.36,5}}=\mathrm{0,3}mol$

6HCl + Al₂O₃ → 2AlCl₃ + 3H₂O

0,3 → 0,05 mol

$m_{A{l}_2{O}_3}$= 0,05.102 = 5,1 gam

Câu 9. Cho 36,5 gam dung dịch HCl 10% vào một cốc đựng NaHCO₃ dư thì thu được V lit khí ở đktc. Giá trị của x là

A. 44,8. B. 4,48. C. 22,4. D. 2,24.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$n_{HCl}=\frac{\mathrm{36,5.10}}{\mathrm{100.36,5}}=\mathrm{0,1}mol$

NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂

0,1 0,1 mol

⇒ V = 0,1.22,4 = 2,24 lít.

Câu 10. Hòa tan hoàn toàn 12,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe₃O₄, ZnO và Al₂O₃ cần 400 ml dung dịch HCl 1,5M. Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch sau phản ứng?

A. 26,8 gam B. 24,8 gam C. 28,9 gam D. 29,5 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Sơ đồ phản ứng:

$\mathrm{12,4}gX\left(\begin{array}{c}FeO\\ F{e}_3{O}_4\\ ZnO\\ A{l}_2{O}_3\end{array}\right)+\underset{\mathrm{0,6}mol}{\underbrace{2HCl}}\to muèi+H_{2}O$

BTNT H: $n_{H_{2}O}=\frac{1}{2}{n}_{HCl}=\mathrm{0,3}mol$

BTKL: m_oxit + m_HCl = m_muối + m_nước

⇒ m_muối = 12,4 + 0,6.36,5 - 0,3.18 = 28,9 gam.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• 2Al₂O₃ + 9C Al₄C₃ + 6CO
• Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O
• Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O
• Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O
• Phương trình điện phân nóng chảy: 2Al₂O₃ 4Al + 3O₂ ↑
• Al₂O₃ + 2KOH → 2KAlO₂ + H₂O
• Al₂O₃ + Ca(OH)₂ → H₂O + Ca(AlO₂)₂
• Al₂O₃ + Ba(OH)₂ → H₂O + Ba(AlO₂)₂
• Al₂O₃ + Na₂CO₃ → 2NaAlO₂ + CO₂ ↑
• Al₂O₃ + K₂CO₃ → 2KAlO₂ + CO₂ ↑
• Al₂O₃ + 6KHSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ + 3H₂O
• Al₂O₃ + 6NaHSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂SO₄ + 3H₂O
• Al₂O₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃
• Al₂O₃ + 6HF → 3H₂O + 2AlF₃
• Al₂O₃ + 3C + 3Cl₂ → 2AlCl₃ + 3CO ↑
• 2Al₂O₃ + 3C + N₂ → 2AlN + 3CO ↑
• Al₂O₃ + 6NaOH + 12HF → 9H₂O + 2Na₃AlF₆

---