Al + Fe3O4 → Al2O3 + Fe

Al + Fe₃O₄ → Al₂O₃ + Fe là phản ứng oxi hóa khử, được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc cân bằng dựa vào phương pháp thăng bằng electron, cũng như xác định chất oxi hóa, chất khử. Mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây.

1. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Al Fe3O4

2. Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron

Al + Fe₃O₄ $\stackrel{t^0}{\to }$ Al₂O₃ + Fe

Bước 1: Xác định sự thay đổi số oxi hóa trước và sau phản ứng của các nguyên tử.

$A{l}^0+F{e}_3^{+\frac{8}{3}}{O}_4\stackrel{t^o}{\to }A{l}_2^{+3}{O}_3+F{e}^0$

Chất khử: Al

Chất oxi hóa: Fe₃O₄

Bước 2: Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử.

Quá trình oxi hóa: $A{l}^0\to A{l}^{+3}+3e$

Quá trình khử: $F{e}_3^{+\frac{8}{3}}+3.\frac{8}{3}e\stackrel{}{\to }3F{e}^0$

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.

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.

8Al + 3Fe₃O₄ $\stackrel{t^0}{\to }$ 4Al₂O₃ + 9Fe

3. Hiện tượng phương trình phản ứng 

Nhiệt độ: nhiệt độ

Hiện tượng: Fe kết tủa trắng xám ánh kim

4. Tính chất hóa học của nhôm

4.1. Tác dụng với oxygen và một số phi kim.

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

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

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

4. 2.  Nhôm tác dụng với acid (HCl, H₂SO₄ loãng,..)

• Tác dụng với acid (HCl, H₂SO₄ loãng,..)

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

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

• Tác dụng với acid có tính oxi hóa mạnh như HNO₃ hoặc H₂SO₄ đậm đặc

Al + 4HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Al + 6HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

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

AI + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag

4.4. Tính chất hóa học riêng của nhôm.

Do lớp oxit nhôm bị hòa tan trong kiềm nên nhôm phản ứng với dung dịch kiềm.

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 oxit sắt III và nhôm:

Fe₂O₃ + 2Al → 2Fe + Al₂O₃

Một số phản ứng khác như:

3CuO+ 2Al → Al₂O₃ + 3Cu

8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe

Cr₂O₃ + 2Al→ Al₂O₃ + 2Cr

5. Câu hỏi vận dụng liên quan 

Câu 1. Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa – khử ?

A. CaCO₃ → CaO + CO₂

B. 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H­₂O + CO

C. 8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe

D. 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

Câu 2. Loại phản ứng nào sau đây luôn không phải là phản úng oxi hóa – khử?

A. Phản ứng phân hủy

B . Phản ứng trao đổi

C. Phản ứng thế trong hóa học vô cơ

D. Phản ứng hóa học

Câu 3. Phản ứng nào sau đây không phải là phản ứng oxi hóa – khử?

A. Na₂SO₃ + H₂SO₄ →  Na₂SO₄ + SO₂ + H₂O.

B. 8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe

C. 2NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O.

D. Cl₂ + Ca(OH)₂ → CaOCl₂ + H₂O.

Câu 4. Chọn phát biểu đúng về phản ứng nhiệt nhôm

A. Nhôm chỉ có thể khử các oxide kim loại đứng sau H trong dãy điện hoá

B. Nhôm chỉ có thể khử các oxide kim loại đứng sau Al trong dãy điện hoá

C. Nhôm khử tất cả các oxide kim loại

D. Nhôm chỉ có thể khử các oxide kim loại đứng trước và đứng sau Al trong dãy điện hoá với điều kiện kim loại đó dễ bay hơi.

Câu 5. Phản ứng hoá học nào dưới đây không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm?

A. Al tác dụng với Fe₃O₄ nung nóng

B. Al tác dụng với CuO nung nóng

C. Al tác dụng với Fe₂O₃ nung nóng

D. Al tác dụng với axit H₂SO₄ đặc, nóng

Câu 6. Khi hòa tan một vật bằng nhôm vào dung dịch NaOH, phản ứng đầu tiên xảy ra là

A. 2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂

B. 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

C. Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]

D. Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

Câu 7. Phản ứng thuận nghịch là phản ứng

A. trong cùng điều kiện, phản ứng xảy ra theo hai chiều trái ngược nhau.

B. có phương trình hoá học được biểu diễn bằng mũi tên một chiều.

C. chỉ xảy ra theo một chiều nhất định.

D. xảy ra giữa hai chất khí.

Câu 8. Al₂O₃ phản ứng được với cả hai dung dịch

A. KCl, NaNO₃.

B. NaOH, HCl.

C. Na₂SO₄, KOH.

D. NaCl, H₂SO₄.

Câu 9.Khi điện phân Al₂O₃ nóng chảy người ta thêm criolit (Na₃AlF₆) với mục đích:

1) Làm hạ nhiệt độ nóng chảy của Al₂O₃.

2) Làm cho tính dẫn điện cao hơn.

3) Để thu được F₂ ở anot thay vì là O₂.

4) Tạo hỗn hợp nhẹ hơn Al để bảo vệ Al.

Các lý do nêu đúng là:

A. Chỉ có 1

B. 1 và 2

C. 1 và 3

D. 1, 2 và 4

Câu 10. Trong các kim loại sau: Cu, Fe, Pb, Al người ta thường dùng kim loại nào để làm vật liệu dẫn điện hay dẫn nhiệt?

A. Chỉ có Cu

B. Cu và Al

C. Fe và Al

D. Chỉ có Al

Câu 11. Tiến hành các thí nghiệm sau:

(1) Cho Al vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃ dư;

(2) Dẫn khí H₂ (dư) qua bột Al₂O₃ nung nóng;

(3) Cho dung dịch AgNO₃ tác dụng với dung dịch Fe(NO₃)₂ dư;

(4) Al tác dụng với Fe₃O₄ nung nóng

(5) Cho khí CO vào ống nghiệm chứa CuO đun nóng.

(6) Đốt Ag₂S trong không khí;

(7) Điện phân dung dịch Cu(NO₃)₂ với các điện cực trơ.

Số thí nghiệm tạo thành kim loại là

A. 4

B. 5

C. 6

D. 7

Câu 12. Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al₂O₃, MgO, Fe₂O₃ (nung nóng). Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm

A. Cu, Al, Mg, Fe

B. Cu, Al, MgO, Fe

C. Cu, Al₂O₃, Mg, Fe

D. Cu, Al₂O₃, MgO, Fe

Câu 13. Dãy chất nào dưới đây phản ứng được KOH?

A. Al₂O₃; Al(OH)₃; NaNO₃

B. Al₂O₃; Fe, Al(OH)₃

C. Al(NO₃)₃, HCl, CO₂

D. FeCl₃, Ag, CO₂

Câu 14. Khẳng định nào sau đây đúng khi nói về tính chất của nhôm?

A. Nhôm là kim loại nặng

B. Nhôm là kim loại tác dụng mạnh với nước.

C. Vật dụng bằng nhôm để lâu ngày cũng không tác dụng với nước do có màng oxit bao bọc

D. Nhôm là kim loại kiềm thổ

Câu 15. Nung nóng hỗn hợp Al và Fe₂O₃ (chỉ xảy ra phản ứng nhiệt nhôm đến hoàn toàn) thu được hỗn hợp X. Cho X tác dụng dung dịch KOH thấy có khí thoát ra. Thành phần X gồm:

A. Al₂O₃

B. Fe, Al, Al₂O₃

C. Al, Fe

D. Al, Fe, Fe₂O₃, Al₂O₃

Câu 16. Cho một lá nhôm vào ống nghiệm chứa dung dịch Hg(NO₃)₂, thấy có một lớp thủy ngân bám trên bề mặt nhôm. Hiện tượng tiếp theo quan sát được là:

A. khí hiđro thoát ra mạnh.

B. khí hiđro thoát ra sau đó dừng lại ngay.

C. lá nhôm bốc cháy.

D. lá nhôm tan ngay trong thủy ngân và không có phản ứng.

Câu 17. Nhận định nào không đúng về tính chất hoá học của các kim loại Na, Mg, Al?

A. Na là kim loại có tính khử mạnh hơn Mg và Al.

B. Na, Mg, Al đều khử dễ dàng ion H+ trong dung dịch acid HCl, H₂SO₄ loãng thành H₂.

C. Al tan trong dung dịch NaOH cũng như trong dung dịch HNO₃ giải phóng H₂.

D. Al có thể khử được nhiều oxit kim loại như: Fe₂O₃, Cr₂O₃...... ở nhiệt độ cao thành kim loại tự do.

---------------------------

• Al + HNO₃ → Al(NO3)3 + N2 + H2O
• Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O
• Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O
• Al2O3 + NaOH → NaAlO2 + H2O
• Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O
• Al2O3 + H2SO4 → Al2(SO4)3 +H2O
• Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O