Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được 123tailieu.vn biên soạn, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử lớp 10, tính chất Hóa học của Al và tính chất hóa học HNO3…. cũng như các dạng bài tập. Hy vọng có thể giúp các bạn viết và cân bằng phương trình một cách nhanh và chính xác hơn, cũng như vận dụng tốt vào giải các dạng câu hỏi cân bằng, bài tập tính toán. Mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung dưới đây.
1. Phương trình phản ứng Al tác dụng với HNO3
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
2. Điều kiện để Al tác dụng với HNO3
Không có
3. 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
4. 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)
5. Tính chất hóa học của nhôm
5.1. 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
5.2. Nhôm tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..)
Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Lưu ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3 đặc, nguội
5.3. 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
5.4. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.
- AI + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag
- 2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe
5.5. 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↑
5.6. 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
6. Bài tập vận dụng liên quan (Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O)
Câu 1: Kim loại nào dưới đây không tác dụng được với HNO3 đặc nguội?
A. Al
B. Zn
C. Cu
D. Ag
Đáp án: A
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).
A. 2,24 lít
B. 3.36 lít
C. 4,48 lít
D. 8,96 lít
Đáp án: A
nAl = 2,7 : 27 = 0,1 (mol)
Al → Al3+ + 3e
0,1 → 0,3 (mol)
ne nhường = ne nhận = 0,3 (mol)
N+5 + 3e → NO
0,3 → 0,1 (mol)
=> VNO = 0,1.22,4 =2,24 (l)
Câu 3: Cặp chất nào dưới đây có thể tồn tại trong cùng một dung dịch?
A. K2SO4 và BaCl2
B. NaCl và AgNO3
C. HNO3 và FeO
D. NaNO3 và AgCl
Đáp án: D
Câu 4: Các tính chất hoá học của HNO3 là
A. tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và tính khử mạnh.
B. tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và bị phân huỷ.
C. tính oxi hóa mạnh, tính axit mạnh và tính bazơ mạnh.
D. tính oxi hóa mạnh, tính axit yếu và bị phân huỷ.
Đáp án B: tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và bị phân huỷ.
Câu 5: 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
A. Cu(NO3)2.
B. KNO3.
C. Fe(NO3)3.
D. NaNO3.
Đáp án: A
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 → M2On
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 6: 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.
Đáp án: A
Phương trình phản ứng
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 7: 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:
A. 56,25 %
B. 49,22 %
C. 50,78 %
D. 43,75 %
Đáp án A
nH+ = nHCl+ 2nH2SO4 = 0,2.1 + 2.0,2.0,5 = 0,4 mol
nH2 = 4,256/22,4 = 0,19 mol
=> nH+( phản ứng) = 0,38 mol < 0,4 mol
=> axit dư, kim loại hết
Gọi nMg = x mol, nAl= y mol
mX= 24x + 27y = 3,84 (1)
nH2= x + 1,5y = 0,19 (2)
Giải hệ phương trình (1), (2) ta được
x = 0,07
y = 0,08
%mAl= (0,08.27)/3,84.100% = 56,25%
Câu 8: 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:
A. 12,3
B. 15,6
C. 6,15
D. 11,5
Đáp án C
Cho Al, Cu vào HCl dư thì chỉ có Al phản ứng:
Al + 3HCl → AlCl3 + 3/2H2
Ta có: nAl = 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: nCu = 1/2. nNO2 = 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
Câu 9: Phản ứng hóa học xảy ra trong trường hợp nào dưới đây không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm?
A. Al tác dụng với Fe2O3 nung nóng.
B. Al tác dụng với CuO nung nóng.
C. Al tác dụng với Fe3O4 nung nóng.
D. Al tác dụng với axit H2SO4 đặc nóng.
Đáp án D
Phản ứng của nhôm với oxit kim loại gọi là phản ứng nhiệt nhôm.
Câu 10: Cho m gam Al phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 4,48 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là
A. 4,05.
B. 8,10.
C. 2,70.
D. 5,40.
Đáp án D
Áp dụng định luật bảo toàn electron có:
nAl.3 = nNO.3 → nAl = nNO = 0,2 mol → mAl = 0,2.27 = 5,4 gam.
Bên trên là phương trình hóa học Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O, mong rằng qua bài viết này các bạn có thể vận dụng tốt vào cân bằng phản ứng cũng như làm bài tập tính toán, học tập tốt hơn môn Hóa lớp 12.