Giải Bài 27 Hóa Học 12: Nhôm Và Hợp Chất Của Nhôm

A – KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

NHÔM

I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử.

Nhôm thuộc ở ô số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3 của bảng tuần hoàn.

Cấu hình electron : [Ne]3s23p1 à3 e hóa trị à số oxi hóa +3 trong hợp chất.

II. Tính chất vật lí

Nhôm là kim loại màu trắng bạc, dễ kéo sợi, dát mỏng

Nhôm là kim loại nhẹ, dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt.

III. Tính chất hóa học.

Nhôm có tính khử mạnh, chỉ sau KL kiềm và kiềm thổ.

Al  → Al3+ + 3e

1. Tác dụng với phi kim: khử nguyên tử phi kim thành ion âm.

• Tác dụng với oxi:  4Al + 3O2 →(to) 2Al2O3
• Tác dụng với halogen:  2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

2. Tác dụng với axit

• Nhôm khử H+ trong axit HCl và H2SO4 loãng thành khí H2

2Al +6H+ → 2Al3+ + 3H2

• Nhôm tác dụng với HNO3 loãng, HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng tạo các sản phẩm  khử tương ứng.

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

Chú ý: Nhôm bị thụ động bởi HNO3đặc nguội, H2SO4 đặc nguội.

3. Tác dụng với oxit kim loại

• Nhôm khử oxit của kim loại có tính khử yếu hơn

Al + Fe2O3 )→(to)   Al2O3 + Fe

TQ: Al + M2On  →(to)  Al2O3 + M

4. Tác dụng với nước.

• Bề mặt nhôm có lớp oxit bền không cho nước và khí thấm qua.
• Phá hủy lớp oxit nhôm người ta dùng Hg để tạo hỗn thống (Al – Hg) thì tác dụng với nước .

 

     2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2O

5. Tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí H2

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2Ó

IV. Trạng thái tự nhiên, sản xuất

Trạng thái tự nhiên: tồn tại dưới dạng hợp chất

Sản xuất:  Phương pháp là điện phân nóng chảy nhôm oxit với xúc tác criolit để giảm nhiệt độ nóng chảy từ 2050oC xuống 900oC.

2Al2O3 →(đk: to, criolit) 4Al + 3O2

MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM

I. Nhôm oxit (Al2O3)

1. Tính chất

Al2O3 là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước và không tác dụng với nước, t0nc=20500C.

Tính chất hóa học: nhôm oxit là oxit lưỡng tính

• Tác dụng với dung dịch axit:

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3  +  3 H2O  

 

• Tác dụng với dung dịch bazơ:

Al2O3 + 2NaOH  → 2NaAlO2 + H2O

2. Ứng dụng: sản xuất nhôm, làm đồ trang sức, xúc tác trong tổng hợp hữu cơ.

II. Nhôm hidroxit - Al(OH)3.

Là chất kết tủa keo, màu trắng. Không tan trong nước, trong dd CO2, NH3 nhưng tan được trong môi trường H+ và OH- mạnh.

Al(OH)3 là hidroxit lưỡng tính.

• Tác dụng với dung dịch axit:

Al(OH)3+ 3HCl → AlCl3 + 3H2O 

• Tác dụng với dung dịch bazơ:

Al(OH)3+NaOH → NaAlO2+ 2H2O 

III. Nhôm sunfat – Al2(SO4)3

Muối nhôm sunfat khan tan trong nước à tỏa nhiệt do bị hiđrat hóa.

Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay viết gọn: KAl(SO4)2.12H2O. Dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong ngành dệt vải, làm trong nước…

IV. Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch

Cho từ từ dd NaOH dư vào dung dịch, nếu thấy có kết tủa keo xuất hiện rồi tan trong dd NaOH thì chứng tỏ có ion Al3+:

Al3+ + 3OH- à Al(OH)3↓

Al(OH)3 + OH-dư à AlO2- + 2H2O