Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + H2O

Al HNO3

Al HNO3 loãng: Al tác dụng với HNO3

1. Phương trình phản ứng Al+ HNO3
- 10Al + 36HNO3 loãng → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O
2. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + H2O
3. Phương pháp thăng bằng electron
4. Điều kiện phản ứng xảy ra Al tác dụng HNO3
5. Bài tập vận dụng liên quan

Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃+ N₂ + H₂O được VnDoc biên soạn là phản ứng oxi hóa khử Al tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng sau phản ứng thu được muối nhôm và khí nitrogen.

1. Phương trình phản ứng Al+ HNO₃

10Al + 36HNO₃ loãng → 10Al(NO₃)₃ + 3N₂ + 18H₂O

2. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + H2O

Lập phương trình hóa học sau theo phương pháp thăng bằng electron

Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + N₂ + H₂O

Xác định vai trò của từng chất tham gia phản ứng và nêu sự oxi hóa, sự khử:

Al⁰ + H⁺⁵NO₃loãng →Al⁺³(NO₃)₃+ N⁰₂+ H₂O

Số oxi hóa của Al tăng từ 0 lên +3 ⇒ Al là chất khử

Số oxi hóa của N giảm từ +5 xuống 0 ⇒ HNO₃ là chất oxi hóa

Sự oxi hóa: Al → Al⁺³ + 3e

Sự khử: 2N⁺⁵ + 10e → N₂

Cân bằng phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron.

$Al^{0} + H^{+5}NO_{3} →Al^{+3}(NO_{3} )_{3} + N^{0}_{2} + H_{2} O$ $A l^{0} + H^{+ 5} N O_{3} \to A l^{+ 3} (N O_{3})_{3} + N_{2}^{0} + H_{2} O$

Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử và tìm hệ số:

×10

×3

$Al^{0} \overset{}{\rightarrow} Al^{+3} +3e$ $A l^{0} \overset{}{\to} A l^{+ 3} + 3 e$

$2N^{+5} +10e\overset{}{\rightarrow} N_{2} ^{0}$ $2 N^{+ 5} + 10 e \overset{}{\to} N_{2}^{0}$

Cân bằng phản ứng

10Al + 36HNO₃ loãng → 10Al(NO₃)₃ + 3N₂ + 18H₂O

3. Phương pháp thăng bằng electron

được dùng để lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử theo nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.

Các bước lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp thăng bằng electron:

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

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

+ 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: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng, từ đó tính hệ số của chất khác có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

4. Điều kiện phản ứng xảy ra Al tác dụng HNO₃

Dung dịch HNO₃ loãng

5. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Dung dịch AlCl₃ và Al₂(SO₃)₃ làm quỳ tím hóa hồng

B. Al(OH)₃, Al₂O₃, Al đều là các chất lưỡng, tính

C. Nhôm là kim loai nhẹ và có khả năng dẫn điện Iot

D. Từ Al₂O₃ có thế điều chế được Al.

Xem đáp án

Đáp án B

Sai: Al(OH)₃, Al₂O₃, Al đều là các chất lưỡng, tính

Al không phải chất lưỡng tính

Câu 2. Hiện tượng nào xảy ra khi cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl₃?

A. Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện

B. Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức, sau đó kết tủa tan dần

C. Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện, rồi tan dần.

D. Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức và không tan,

Xem đáp án

Đáp án B

Phương trình phản ứng minh họa

3NaOH + AlCl₃ → Al(OH)₃ + 3NaCl

NaOH + Al(OH)₃→ NaAlO₂ + 2H₂O

Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức, sau đó kết tủa tan dần

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

A. 3.425 gam.

B. 1,644 gam.

C. 1,370 gam,

D. 2,740 gam

Xem đáp án

Đáp án D: Công thức muối Ba(AlO₂)₂ ⇒ n_Al = 2n_Ba ⇒ m_Ba = 2,740 gam

Câu 4. 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 hydrogen thoát ra mạnh.

B. khí hydrogen 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.

Xem đáp án

Đáp án A

Phương trình phản ứng minh họa

2Al + 3Hg(NO₃)₂ → 2Al(NO₃)₃ + 3Hg

Al sẽ tạo với Hg hỗn hống. Hỗn hống Al tác dụng với nước

2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃+ 3H₂

Câu 5. 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

Xem đáp án

Đáp án A

Al → X (Al(NO₃)₃) → Al₂O₃ → Y(NaAlO₂) → Z(AlCl₃) → Al(OH)₃

Phương trình phản ứng minh họa

Al + 4HNO₃→ Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

2Al(NO₃)₃→ Al₂O₃ + 6NO₂ + 3/2O₂

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

NaAlO₂ + 4HCl → NaCl + AlCl₃ + 2H₂O

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃+ 3NH₄Cl

Câu 6. Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl₃ hiện tượng xảy ra là

A. Có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan.

B. Chỉ có kết tủa keo trắng.

C. Có kết tủa keo trắng và khí bay lên.

D. Không có kết tủa, có khí bay lên.

Xem đáp án

Đáp án A

Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl₃, ban đầu có kết tủa keo trắng xuất hiện.

3KOH + AlCl₃ → Al(OH)₃ ↓ + 3NaCl

Sau đó kết tủa keo trắng tan trong NaOH dư tạo dung dịch trong suốt (vì Al(OH)₃ có tính lưỡng tính tan được trong dung dịch axit dư, và kiêm dư)

KOH + Al(OH)₃ → KAlO₂ + 2H₂O

Câu 7. Cặp chất nào sau đây có thể tồn tại được trong cùng một dung dịch

A. AlCl₃ và Na₂CO₃

B. KNO₃ và NaOH

C. AgNO₃ và KCl

D. BaCl₂ và H₂SO₄

Xem đáp án

Đáp án B

Phương trình phản ứng

A. Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂CO₃ → Al₂(CO₃)₃ + 3Na₂SO₄

C. KCl + AgNO₃ → AgCl + KNO₃

D. H₂SO₄+ BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

Câu 8. Cho các chất: Al, Al₂O₃, Al₂(SO₄)₃, Zn(OH)₂, NaHS, KHSO₃, (NH₄)₂CO₃. Số chất phản ứng được với cả dung dịch HCl và dung dịch NaOH là

A. 4

B. 6

C. 5

D. 7

Xem đáp án

Đáp án B

Các chất phản ứng được với cả dung dịch HCl và dung dịch NaOH là Al, Al₂O₃, Zn(OH)₂, NaHS, KHSO₃, (NH₄)₂CO₃

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂

2Al + 2H₂O + 2NaOH → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

Al₂O₃ + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

Zn(OH)₂ + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O

Zn(OH)₂ + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + 2H₂O

NaHS + HCl → NaCl + H₂S

NaOH + NaHS → Na₂S + H₂O

KHSO₃ + HCl → KCl + SO₂ + H₂O

2 KHSO₃ + 2 NaOH → 2 H₂O + K₂SO₃ + Na₂SO₃

(NH₄)₂CO₃ + 2 HCl → H₂O + CO₂ + 2 NH₄Cl

(NH₄)₂CO₃ + 2 NaOH → Na₂CO₃ + 2 NH₃ + 2 H₂O

Câu 9. Cho 300 ml dung dịch NaOH 2M vào 200ml dung dịch Al₂(SO₄)₃ 0,4M, lắc đều cho đến khi phản ứng kết thúc ta thu được kết tủa Z. Tính khối lượng kết tủa thu được.

A. 1,56 gam.

B. 3,12 gam.

C. 6,24 gam.

D. 2,34 gam.

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có theo đầu bài

n_NaOH= 0,15.2 = 0,6 mol;

n_Al2(SO4)3 = 0,1.0,4 = 0,08 mol.

Phương trình hóa học:

6NaOH + Al₂(SO₄)₃ → 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃ ↓

Theo đề bài 0,6 0,08

Phản ứng: 0,48 ← 0,08 → 0,16 mol

Sau phản ứng: 0,12 0,16 mol

NaOH + Al(OH)₃ → NaAlO₂ + 2H₂O

0,12 → 0,12 mol

⟹ n↓= 0,16 – 0,12 = 0,04 mol

⟹ m↓ = 0,04.78 = 3,12 gam.

Câu 10. Cho 1 lít dung dịch NaOH tác dụng với 600 ml dung dịch Al₂(SO₄)₃ 0,2M thu được 3,12 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.Nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH.

A. 0,12M

B. 0,12M hoặc 0,92M

C. 0,92M

D. 0,15M hoặc 0,92M

Xem đáp án

Đáp án B

Theo bài ra, ta có: n_Al2(SO4)3 = 0,6.0,2 = 0,12 (mol) ⇒ n_Al3+ = 2.0,12 = 0,24 (mol).

Cũng theo bài ra, n_Al(OH)3 = 3,12 /78 = 0,04 (mol).

Ta thấy n↓ < n_Al3+ và bài không yêu cầu tính lượng NaOH là min hay max nên có 2 trường hợp xảy ra:

TH1: Chỉ tạo kết tủa và Al³⁺ còn dư, khi đó chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa.

Al³⁺ + 3OH- → Al(OH)₃

0,12 0,04

=> [NaOH] = n/V= 0,12/1 = 0,12M.

TH2: Kết tủa sinh ra và bị hòa tan một phần.

n↓còn lại = 4n_Al³⁺ - n_OH- → nOH- = 4n_Al³⁺ - n↓ = 4.0,24 – 0,04 = 0,92 mol.

=> [NaOH] = n/V= 0,92/1 = 0,92 M.

Tham khảo chi tiết bộ câu hỏi liên quan tại File TẢI VỀ

Xem thêm các bài Tìm bài trong mục này khác:

Chia sẻ, đánh giá bài viết

27

184.604

Bài trước

Bài sau

Chia sẻ bởi:
Nguyễn Thị Phương Tuyết
Nhóm:
VnDoc.com
Ngày: 15/02/2025

Tải về

Chọn file muốn tải về:

Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + H2O

02/06/2021 4:57:00 CH

Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + H2O
07/01/2025 3:53:00 CH

Đóng Chỉ thành viên VnDoc PRO/PROPLUS tải được nội dung này!

Đóng

79.000 / tháng

Mua ngay

Đặc quyền các gói Thành viên

PRO

Phổ biến nhất

PRO+

Tải tài liệu Cao cấp 1 Lớp

Tải tài liệu Trả phí + Miễn phí

Xem nội dung bài viết

Trải nghiệm Không quảng cáo

Làm bài trắc nghiệm không giới hạn

Tìm hiểu thêm

Mua cả năm Tiết kiệm tới 48%

Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!