1. Tính chất của một kim loại
a) 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
b) Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng,..)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3 đặc, nguội,
e) Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.
AI + 3AgNO3 -> Ag(NO3)3 + 3Ag
2. Tính chất hóa học riêng của nhôm.
Do lớp oxit nhôm bị hòa tan trong kiềm nên nhôm phản ứng với dung dịch kiềm.
III. SẢN XUẤT NHÔM
Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng bôxit có thành phần chủ yếu là Al2O3. Sau khi đã loại bỏ tạp chất, người ta điện phân Al2O3 nóng chảy (có pha thêm chất criolit có tác dụng làm giảm nhiệt độ nóng chảy của nhôm oxit), thu được nhôm.
B. Giải bài tập SGK Hóa lớp 9 trang 57, 58
Bài 2. (SGK Hóa 9 trang 58)
Thả một mảnh nhôm vào các ống nghiệm chứa các dung dịch sau:
a) MgSO4; b) CuCl2; c) AgNO3; d) HCl.
Cho biết hiện tượng xảy ra. Giải thích và viết phương trình hoá học.
Giải bài 2:
a) Không có phản ứng, vì Al hoạt động hóa học kém hơn Mg, không đẩy được magie ra khỏi muối.
b) Có chất rắn màu đỏ bám vào lá nhôm, màu xanh lam của dung dịch nhạt dần. Vì Al hoạt động mạnh hơn Cu, nên đẩy đồng ra khỏi dung dịch muối, tạo thành Cu (màu đỏ) bám vào lá nhôm.
2A1 + 3CuCl2 -> 2AlCl3 + 3Cu↓
c) Có chất rắn màu trắng bám vào lá nhôm. Vì Al hoạt động hóa học mạnh hơn Ag, nên đẩy bạc ra khỏi muối, tạo thành Ag (màu trắng) bám vào lá nhôm.
Al + 3AgNO3 -> Al(NO3)3 + 3Ag↓
d) Có khí thoát ra, nhôm bị hòa tan dần. Vì nhôm đứng trước hiđro nên phản ứng với axit HCl, tạo thành muối nhôm clorua, tan và giải phóng khí hiđro.
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2↑
Bài 3. (SGK Hóa 9 trang 58)
Có nên dùng xô, chậu, nổi nhôm để đựng vôi, nước vôi tôi hoặc vữa xây dựng không? Hãy giải thích.
Giải bài 3:
Không nên. Vì vôi, nước vôi hoặc vữa xây dựng đều có chứa Ca(OH)2 là chất kiềm, chất này sẽ phá hủy dần các đồ vật bằng nhôm do có xảy ra các phản ứng.
Al2O3 + Ca(OH)2 →Ca(AlO2)2 + H2O
2Al + Ca(OH)2 + H2O →Ca(AlO2)2 + 3H2
Bài 4. (SGK Hóa 9 trang 58)
Có dung dịch muối AlCl3 lẫn tạp chất là CuCl2. Có thể dùng chất nào sau đây để làm sạch muối nhôm? Giải thích và viết phương trình hoá học.
a) AgNO3; b) HCl; c) Mg; d)Al; e) Zn.
Giải bài 4:
Để làm sạch muối nhôm, ta phải loại bỏ đồng ra khỏi dung dịch và không đưa tạp chất khác vào.
Chất đó là nhôm, vì Al hoạt dộng hóa học mạnh hơn Cu, đẩy đồng ra khỏi dung dịch, tạo thành đồng kim loại Cu.
2Al + 3CuCl2 -> 2AlCl3 + 3Cu
Bài 5. (SGK Hóa 9 trang 58)
Thành phần hoá học chính của đất sét là: Al2O3. 2SiO2.2H2O. Hãy tính phần trăm khối lượng của nhôm trong hợp chất trên.
HS tự giải.
Bài 6. (SGK Hóa 9 trang 58)
Để xác định thành phần phần trăm khối lượng của hỗn hợp A gồm bột nhôm và bột magie, người ta thực hiện hai thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp A tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 1568ml khí ở điều kiện tiêu chuẩn.
Thí nghiệm 2: Cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thấy còn lại 0,6 gam chất rắn.
Tính phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A.
Giải bài 6:
Ở thí nghiệm 2: Chỉ có Al tác dụng với dung dịch NaOH và bị hòa tan hết vì NaOH dư.
Chất rắn còn lại là Mg = 0,6 gam hay = 0,6 : 24 = 0,025 mol
Ở thí nghiệm 1: Số mol H2 = 1,568 : 22,4 = 0,07 mol. Gọi x là số mol Al.
Phương trình hóa học:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
x → 1,5x (mol)
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
0,025 → 0,025 (mol)
Theo hiđro, ta có: 1,5x + 0,025 = 0,07 => x = 0,03 mol = mol Al
Khối lượng của hỗn hợp: m = mMg + mAl = 0,6 + 0,03.27 = 1,41 gam
%Mg = 0,6.1,41 x 100% = 42,55%; %Al = 100% – 42,55% = 57,45%.
