Lý thuyết Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O và bài tập có đáp án

Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O là phản ứng oxi hóa khử. Vì vây THPT Chuyên Lam Sơn đã tổng hợp chi tiết dưới đây giúp các bạn có thể ứng dụng vào giải các dạng câu hỏi bài tập liên quan đến Al + HNO3

Tham khảo thêm:

Nội Dung

Phương trình phản ứng Al tác dụng với HNO3:

Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O

Điều kiện để Al tác dụng với HNO3: Không có

Cách tiến hành phản ứng Al tác dụng với HNO3: Nhỏ từ từ dung dịch axit HNO3 vào ông nghiệm đã để sẵn lá nhôm

Hiện tượng phản ứng Al tác dụng với HNO3: Chất rắn màu trắng của nhôm (Al) tan dần trong dung dịch, xuất hiện khí làm sủi bọt khí trong dung dịch và hóa nâu ngoài không khí là nitơ oxit (NO)

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

Cr₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Cr

Bài tập phản ứng Al + HNO3

Câu 1. Cho bốn hỗn hợp, mỗi hỗn hợp gồm hai chất rắn có số mol bằng nhau: K₂O và Al₂O₃; Cu và Fe₂(SO₄)₃; CaCl₂ và CuCl₂; Ca và KHSO₄. Số hỗn hợp có thể tan hoàn toàn trong nước (dư) chỉ tạo ra dung dịch là

Giải:

1) K₂O và Al₂O₃

n_KOH = 2n_K2O = 2 mol

2KOH + Al₂O₃ + 3H₂O → 2K[Al(OH)₄]

2 mol 1 mol

=> hỗn hợp tan hết

2) Cu và Fe₂(SO₄)₃

Cu + Fe₂(SO₄)₃ → CuSO₄ + 2FeSO₄

1 mol 1 mol

=> hỗn hợp tan hết

3) CaCl₂ và CuCl₂ : hỗn hợp tan hết

4) Ca và NaHSO₄

Ca(OH)₂ + KHSO₄ → CaSO₄↓ + KOH + H₂O

Hỗn hợp tan tạo kết tủa và khí H₂

=> có 3 hỗn hợp hòa tan vào nước chỉ tạo thành dung dịch

Câu 2. Cho 2,7 gam Al tác dụng với HNO₃ loãng phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thu được V lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc).

Giải:

n_Al = 2,7 : 27 = 0,1 (mol)

Al → Al³⁺ + 3e

0,1 → 0,3 (mol)

n_{e nhường} = n_{e nhận} = 0,3 (mol)

N⁺⁵+ 3e → NO

0,3 → 0,1 (mol)

=> V_NO = 0,1.22,4 =2,24 (l)

Câu 3. Nhiệt phân hoàn toàn 9,4 gam một muối nitrat kim loại thu được 4 gam một chất rắn. Công thức muối đã dùng là

Giải:

Quan sát đáp án ta thấy 2 trường hợp sau:

Trường hợp 1: MNO₃ → MNO₂

M + 62 → M + 46 (gam)

9,4 4 (gam)

=> 4(M + 62) = 9,4.(M + 46) => M = -34,14 (loại)

Trường hợp 2: 2M(NO₃)_n → M₂O_n

2(M + 62n) 2M + 16n

9,4 4

=> 8(M + 62n) = 9,4.(2M + 16n) => M = 32n

Ta thấy: n = 2 => M = 64 (Cu)

=> Muối đã dùng là Cu(NO₃)₂

Câu 4. Cho 3,84 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al vào 200 ml dung dịch Y gồm HCl 1M và H₂SO₄ 0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,256 lít khí (ở đktc). Biết trong dung dịch, các axit phân li hoàn toàn thành các ion. Phần trăm về khối lượng của Al trong X là:

Giải:

n_H+ = n_HCl+ 2n_H2SO4 = 0,2.1 + 2.0,2.0,5 = 0,4 mol

n_H2 = 4,256/22,4 = 0,19 mol

=> n_H+( phản ứng) = 0,38 mol < 0,4 mol

=> axit dư, kim loại hết

Gọi n_Mg = x mol, n_Al= y mol

m_X= 24x + 27y = 3,84 (1)

n_H2= x + 1,5y = 0,19 (2)

Giải hệ phương trình (1), (2) ta được

x = 0,07

y = 0,08

%m_Al= (0,08.27)/3,84.100% = 56,25%

Câu 5. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl dư, sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 1,68 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric đặc nguội, sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí NO₂ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là:

Giải:

Cho Al, Cu vào HCl dư thì chỉ có Al phản ứng:

Al + 3HCl → AlCl₃ + 3/2H₂

Ta có: n_Al = 2/3.nH₂ = 2/3. 0,075 = 0,05 mol

Cho Al, Cu vào HNO₃ đặc nguội thì chỉ có Cu phản ứng:

Cu + 4HNO₃→ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Ta có: n_Cu = 1/2. n_NO2 = 1/2. 0,15 = 0,075 mol

Vậy m gam hỗn hợp X gồm 0,1 mol Al và 0,15 mol Cu → m = 0,05.27 + 0,075.64 = 6,15 gam

Sau khi đọc xong bài viết của chúng tôi bạn có thể biết được Al + HNO3 để vận dụng vào làm các bài tập từ cơ bản đến nâng cao nhanh chóng nhé