Nhiệt phân Al(OH)3 → Al2O3 + H2O | Al(OH)3 ra Al2O3

Phản ứng nhiệt phân Al(OH)₃ hay Al(OH)₃ ra Al₂O₃ thuộc loại phản ứng phân hủy đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Al(OH)₃ có lời giải, mời các bạn đón xem:

Nhiệt phân: 2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O

1. Phương trình phản ứng nhiệt phân Al(OH)₃

${\text{2Al(OH)}}_{\text{3}}\stackrel{{\text{t}}^{\text{°}}}{\to }{\text{Al}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}{\text{+3H}}_{\text{2}}\text{O}$

2. Hiện tượng của phản ứng nhiệt phân Al(OH)₃

- Al(OH)₃ bị nhiệt phân thu được chất rắn màu trắng là Al₂O₃.

- Khối lượng chất rắn sau phản ứng giảm so với ban đầu.

3. Cách tiến hành phản ứng nhiệt phân Al(OH)₃

- Nung nóng chén sứ chứa Al(OH)₃ ở nhiệt độ cao.

4. Mở rộng về aluminum hydroxide: Al(OH)₃

4.1. Tính chất vật lý

Nhôm oxit là chất rắn, màu trắng, kết tủa ở dạng keo.

4.2. Tính chất hóa học

+ Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit:

2Al(OH)₃ $\stackrel{t^o}{\to }$Al₂O₃ + 3H₂O

+ Là hợp chất lưỡng tính, tan trong axit và bazơ:

Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O

Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Trong công nghiệp, Al được điều chế bằng cách nào dưới đây?

A. Dùng Mg đẩy Al khỏi dung dịch AlCl₃.

B. Điện phân nóng chảy AlCl₃.

C. Điện phân dung dịch AlCl₃.

D. Điện phân nóng chảy Al₂O₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Phương pháp duy nhất điều chế Al là điện phân nhóng chảy oxit nhôm, trong hỗn hợp có criolit nóng chảy ở 90^oC với điện cực là C than chì

$2A{l}_2{O}_3\underset{criolit}{\overset{dpnc}{\to }}4Al+3O_2\uparrow$

Câu 2: Phản ứng giữa cặp chất nào sau đây gọi là phản ứng nhiệt nhôm?

A. Al₂O₃ và NaOH B. Al₂O₃ và HCl

C. Al và Fe₂O₃ D. Al và HCl

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng Al khử oxit kim loại (kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học) thành kim loại

2Al + Fe₂O₃ $\stackrel{t°}{\to }$ Al₂O₃ + 2Fe

Câu 3: Khi nói về quá trình điều chế Al trong công nghiệp, mệnh đề nào dưới đây là không đúng?

A. Trong quặng boxit, ngoài Al₂O₃ còn có tạp chất là SiO₂ và Fe₂O₃.

B. Cả 2 điện cực của thùng điện phân Al₂O₃ đều làm bằng than chì.

C. Trong quá trình điện phân, cực âm sẽ bị mòn dần và được hạ thấp dần xuống.

D. Sử dụng khoáng chất criolit sẽ giúp tiết kiệm năng lượng cho quá trình sản xuất.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Trong quá trình điện phân, cực dương sẽ bị mòn dần và được hạ thấp dần xuống.

Câu 4: Phân biệt ba hỗn hợp chất rắn là X (Fe, Al), Y(Al, Al₂O₃), Z(Fe, Al₂O₃) có thể chỉ dùng một hoá chất duy nhất là

A.Dung dịch HNO₃ đặc nguội.B.Dung dịch NaOH.

C.Dung dịch HCl.D.Dung dịch FeCl₃.

Hưỡng dẫn giải

Đáp án B

Ta dùng NaOH để phân biệt ba hỗn hợp chất rắn
- Hỗn hợp có 1 phẩn chất tan ra và có hiện tượng sủi bọt khí → X (Fe, Al)
2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑
- Hỗn hợp tan hết và có hiện tượng sủi bọt khí → Y (Al, Al₂O₃)
2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑
Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O
- Hỗn hợp có một phần tan, không có sủi bọt khí → Z (Fe, Al₂O₃)

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

Câu 5: Loại đá quặng nào sau đây không phải là hợp chất của nhôm?

A. Đá rubi. B. Đá saphia. C. Quặng boxit. D. Quặng đôlômit.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Rubi; saphia và boxit đều chứa Al₂O₃; còn đôlômit có thành phần chính là CaCO₃.MgCO₃.

Câu 6: Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe₂O₃ trong bình kín một thời gian thu được hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe3O4, Al₂O₃ và Al. Hòa tan hết X trong bằng dung dịch HNO₃ dư thu được 1,344 lít (đktc) khí NO (là sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng của Al trong hỗn hợp đầu là:

A.0,54 gamB.0,27 gam

C.1,62 gam D.0,81 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Sơ đồ phản ứng

$\left(\begin{array}{c}Al\\ F{e}_2{O}_3\end{array}\right)\to X\stackrel{+HN{O}_3}{\to }\left(\begin{array}{c}A{l}^{3+}\\ F{e}^{3+}\end{array}\right)+NO+\mathrm{...}$

→ Chỉ có Al thay đổi số oxi hóa trong quá trình. Bảo toàn electron ta có:

n_{e nhường} = n_{e nhận}

→ 3n_Al = 3n_NO

→ n_Al = n_NO = 0,06 mol → m_Al = 1,62g

Câu 7: Cho sơ đồ phản ứng sau: Al → X → Al₂O₃ → Y → Z → Al(OH)₃

X, Y, Z lần lượt có thể là

A.Al(NO₃)₃, NaAlO₂, AlCl₃

B.Al(NO₃)₃, Al(OH)₃, AlCl₃

C.AlCl₃, Al₂(SO₄)₃, NaAlO₂

D.AlCl₃, NaAlO₂, Al₂(SO₄)₃

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Phương trình phản ứng xảy ra lần lượt như sau: (mỗi mũi tên ứng với một phương trình)

Al + 4HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

4Al(NO₃)₃ $\stackrel{t°}{\to }$ 2Al₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

2NaAlO₂ + 4H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + Na₂SO₄ + 4H₂O

Al₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaSO₄ + 2Al(OH)₃

Câu 8: Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe₂O₃ (phản ứng nhiệt nhôm). Cho sản phẩm sau phản ứng hoàn toàn tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu được 0,672 lít khí (đktc). Giá trị của m là

A. 0,540. B. 1,755. C. 1,080. D. 0,810.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

$n_{F{e}_2{O}_3}=\frac{\mathrm{1,6}}{160}=\mathrm{0,01}mol;n_{H_2}=\frac{\mathrm{0,672}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,03}mol$

Cho sản phẩm sau phản ứng hoàn toàn tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được khí H₂

→ Al còn dư sau phản ứng nhiệt nhôm

→ Tính toán theo số mol Fe₂O₃

Phương trình hóa học:

$\begin{array}{c}2Al+F{e}_2{O}_3\stackrel{t^0}{\to }A{l}_2{O}_3+2Fe\\ \mathrm{0,02}\leftarrow \mathrm{0,01}\end{array}$

Ta có: $n_{Aldu}=\frac{2}{3}{n}_{H_2}=\frac{2}{3}\mathrm{.0,03}=\mathrm{0,02}mol$

→ n_{Al ban đầu} = n_{Al phản ứng} + n_{Al dư} = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

→ m = 0,04.27 = 1,08 gam

Câu 9: Những vật dụng bằng nhôm không bị gỉ khi để lâu trong không khí vì bề mặt của những vật dụng này có một lớp màng. Lớp màng này là?

A.Al₂O₃ rất mỏng, bền và mịn, không cho nước và khí thấm qua.

B.Al(OH)₃ không tan trong nước đã ngăn cản không cho Al tiếp xúc với nước và không khí.

C.Hỗn hợp Al₂O₃ và Al(OH)₃ đều không tan trong nước đã bảo vệ nhôm.

D.Nhôm tinh thể đã bị thụ động hóa bởi nước và không khí.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Những vật làm bằng nhôm có một lớp oxit Al₂O₃ rất mỏng, bền và mịn, ngăn không cho nước và khí thấm qua, còn màng Al(OH)₃ xuất hiện khi Al tác dụng với nước ngăn cản nhôm tiếp xúc với nước

Câu 10: Nhiệt phân 20 gam Al(NO₃)₃ một thời gian thu được 11,9 gam chất rắn Y. Hiệu suất quá trình nhiệt phân là

A. 46,75%. B. 37,5%. C. 62,50%. D. 53,25%.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Ta có:

$\underset{x}{\underbrace{4Al{\left(N{O}_3\right)}_3}}\to 2A{l}_2{O}_3+12N{O}_2+3O_2$

m _{chất rắn giảm} $=m_{N{O}_2}+m_{O_2}=46.3x+\mathrm{32.0,75}x=20–\mathrm{11,9}=\mathrm{8,1}$gam

→ x = 0,05 mol

H% = $\frac{\mathrm{0,05.213}}{20}.100$ = 53,25 %

Câu 11: Thành phần hóa học chính của quặng boxit là

A. Na₃AlF₆ B. Al₂O_3.2H₂O C. FeS₂ D. CuSO₄.5H₂O

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Quặng boxit: Al₂O_3.2H₂O

Câu 12: Để thu được Al₂O₃ từ hỗn hợp Al₂O₃ và Fe₂O₃ người ta lần lượt:

A. Dùng khí H₂ ở nhiệt độ cao, dung dịch NaOH dư

B. Dùng khí CO ở nhiệt độ cao, dung dịch HCl dư

C. Dùng dung dịch NaOH dư, dung dịch HCl dư, rồi nung nóng.

D. Dùng dung dịch NaOH dư, khí CO₂, rồi nung nóng.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

- Cho hỗn hợp qua dung dịch NaOH dư, Al₂O₃ tan hết trong dung dịch, Fe₂O₃ không tan

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

- Dẫn khí CO₂ qua dung dịch vừa thu được

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

- Nung nóng Al(OH)₃

2Al(OH)₃ $\stackrel{t°}{\to }$ Al₂O₃ + 3H₂O

→ thu được Al₂O₃

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O
• 2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O
• Al(OH)₃ + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3H₂O
• Al(OH)₃ + NaOH → 2H₂O + NaAlO₂
• Al(OH)₃ + KOH → 2H₂O + KAlO₂
• 2Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ → 4H₂O + Ba(AlO₂)₂
• 2Al(OH)₃ + Ca(OH)₂ → 4H₂O + Ca(AlO₂)₂
• Al(OH)₃ + HBr → H₂O + AlBr₃
• Al(OH)₃ + 3HF → 3H₂O + AlF₃
• Al(OH)₃ + H₃PO₄ → 3H₂O + AlPO₄ ↓

---