Lý thuyết Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2 và bài tập có đáp án

Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 à phương trình phản ứng hóa học khi cho Al tác dụng với NaOH, sản phẩm tạo ra là natri aluminat và khí Hidro thoát ra. Sau đây, THPT CHuyên Lam Sơn sẽ giúp bạn cân bằng phản ứng và giải bài tập liên quan đến phương trình phản ứng trên trong bài viết dưới đây

Tham khảo thêm:

• S + O2 → SO2
• C2H5OH＋3O2 → 2CO2＋3H2O:\
• S + H2SO4 → SO2 + H2O

Phương trình phản ứng Al tác dụng với NaOH :

2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑

Điều kiện phản ứng Al ra NaAlO2:  Nhiệt độ: Từ 400^oC – 500^oC

Phương trình ion rút gọn khi cho Al tác dụng NaOH

+) Phương trình phân tử

2Al + 2NaOH + 2H₂O  → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

+) Phương trình ion rút gọn

2Al + 2H₂O + 2OH^– →  2AlO₂^– + 3H₂

Cách tiến hành phản ứng cho Al tác dụng với NaOH: Cho đồng Al tác dụng với dung dịch bazo NaOH

Hiện tượng Hóa học

+) Kim loại Al tan dần trong dung dịch và xuất hiện bọt khí, khí thoát ra chính là hidro H

+) Bản chất của phản ứng nhôm tác dụng với dung dịch kiềm như sau:Ở điều kiện bình thường nhôm có lớp oxit Al₂O₃ rất mỏng, bền và mịn bảo vệ nhôm nên nhôm không tác dụng với nước. Khi nhôm tiếp xúc với dung dịch kiềm thì lớp oxit Al₂O₃này sẽ bị kiềm hòa tan, khi đó nhôm không còn màng oxit bảo vệ, nhôm sẽ tác dụng với nước theo phương trình sau:

2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓+ 3H₂↑ (1)

+) Al(OH)3 tác dụng tiếp với dung dịch kiểm theo phương trình:

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O (2)

+) Vậy phản ứng nhôm tan trong dung dịch kiểm là sự tổng hợp của phương trình (1),(2) và giải phóng khí H₂:

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

Tính chất hóa học của nhôm

Tác dụng với oxi và một số phi kim.

4Al + 3O₂→ 2Al₂O₃

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

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

Nhôm tác dụng với axit (HCl, H₂SO₄ loãng,..)

+) Tác dụng với axit (HCl, H₂SO₄ loãng,..)

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Chú ý: Nhôm không tác dụng với H₂SO₄, HNO₃đặc, nguội

+) Tác dụng với axit 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

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

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

AI + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag

2Al + 3FeSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Fe

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↑

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

Bài tập phản ứng Al + NAOH

Câu 1. Hòa tan hết a mol Al vào dung dịch chứa 2a mol NaOH thu được dung dịch X. Kết luận nào sau đây đúng

Giải:

Phương trình phản ứng hóa học

Al + 2H₂O + 2NaOH → 3H₂ + 2NaAlO₂

a a a (mol)

Dung dịch X gồm: NaOH dư (a mol) và NaAlO₂ (a mol)

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

a a a (mol)

NaOH + CO₂ → Na₂CO₃

B. CuSO₄ + NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

C. HCl + NaOH → NaCl + H₂O

a a (mol)

H₂O + HCl + NaAlO₂ → Al(OH)₃ + NaCl

a a a (mol)

D. dung dịch X chứa NaOH dư do đó làm quỳ hóa xanh

Câu 2. Nhôm không tan trong dung dịch nào sau đây?

A. HCl.

B. H₂SO₄.

C. NaHSO₄.

D. NH₃.

Giải:

Phương trình phản ứng minh họa

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

2Al + 6NaHSO₄ → 3Na₂SO₄ + Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Câu 3. Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch NaAlO₂ thu được kết tủa?

Giải:

Phương trình phản ứng minh họa

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

NaAlO₂ + HCl + H₂O → NaCl + Al(OH)₃↓

Al(OH)₃ + 3HCl (dư) → AlCl₃ + 3H₂O

Câu 4. Cho 2,7 gam Al tan hoàn toàn trong dung dịch NaOH, sau phản ứng thu được V lít thoát ra. Giá trị của V ở điều kiện tiêu chuẩn là:

Giải:

n_Al = 0,1 mol

Phương trình phản ứng hóa học

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H2↑

0,1 mol → 0,15 mol

V_H2 = 0,15.22,4 = 3,36 lít

Câu 5. Rót 100ml dung dịch NaOH 3,5M vào 100 ml dung dịch AlCl₃ 1M thu được m gam kết tủa. Tính m?

Giải:

n_NaOH= 0,35 mol

n_AlCl3= 0,1 mol

Phương trình phản ứng hóa học

AlCl₃+ 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

=> NaOH dư 0,05 mol. Tạo 0,1 mol Al(OH)₃

Vì dư kiềm nên Al(OH)₃ tan 1 phần

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂+ 2H₂O

=> n_Al(OH)3 tan= 0,05 mol

=> n_Al(OH)3 dư= 0,1 – 0,05= 0,05 mol

=> m_Al(OH)3 dư= 3,9g

Câu 6. Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Al và Na có tỉ lệ mol 1:2 vào nước dư thu được 4,48 lít khí (đktc). Giá trị của m là

Giải:

Gọi n_Al = x (mol)

=> n_Na = 2x (mol)

n_H2 = 4,48 :22,4 = 0,2 (mol)

Phương trình phản ứng hóa học

Na + H₂O → NaOH + 0,5H₂↑

2x → x (mol)

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂↑

x → 1,5x (mol)

Vì Na : Al có tỉ lệ 1: 2 nên cả Na và Al cùng phản ứng hết

=> n_H2 = x + 1,5x = 0,2

=> x = 0,08 (mol)

=> m = 0,08.27 + 2.0,08.23 = 5,84 (g)

Sau khi đọc xong bài viết của chúng tôi bạn có thể biết được Al + NAOH để vận dụng vào làm các bài tập từ cơ bản đến nâng cao nhanh chóng nhé