Al2O3 + H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

Phản ứng Al₂O₃ + H₂SO₄ ra Al₂(SO₄)₃ thuộc loại phản ứng trao đổi đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Al₂O₃ có lời giải, mời các bạn đón xem:

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

1. Phương trình phản ứng Al₂O₃ tác dụng với H₂SO₄

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

2. Hiện tượng của phản ứng Al₂O₃ tác dụng với H₂SO₄

- Phản ứng hoà tan chất rắn nhôm oxit và tạo dung dịch trong suốt.

3. Cách tiến hành phản ứng Al₂O₃ tác dụng với H₂SO₄

- Nhỏ từ từ dung dịch H₂SO₄ vào ống nghiệm có chứa sẵn bột nhôm oxit Al₂O₃.

4. Cách viết phương trình ion thu gọn của phản ứng Al₂O₃ tác dụng với H₂SO₄

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách: chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất kết tủa, chất khí để nguyên dưới dạng phân tử:

Al₂O₃ + 6H⁺ + 3SO₄^2- → 2Al³⁺ + 3SO₄^2- + 3H₂O

Bước 3: Viết phương trình ion thu gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở cả hai vế:

Al₂O₃ + 6H⁺ → 2Al³⁺ + 3H₂O

5. Mở rộng kiến thức về nhôm oxit, Al₂O₃

5.1. Tính chất vật lý

Nhôm oxit là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, không tác dụng với nước, nóng chảy ở nhiệt độ trên 2050^oC.

5.2. Tính chất hóa học

Nhôm oxit là oxit lưỡng tính, vừa tác dụng với dung dịch axit, vừa tác dụng với dung dịch kiềm.

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

5.3. Ứng dụng

Trong tự nhiên, nhôm oxit tồn tại cả ở dạng ngậm nước và dạng khan.

- Dạng oxit ngậm nước là thành phần chủ yếu của quặng boxit dùng để sản xuất nhôm.

- Dạng oxit khan, có cấu tạo tinh thể là đá quý được dùng làm đồ trang sức, chế tạo đá mài …

- Bột nhôm oxit dùng trong công nghiệp sản xuất chất xúc tác cho tổng hợp hữu cơ.

6. Tính chất hoá học của H₂SO₄

6.1. Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng

H₂SO₄ loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.

-Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

- Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,...) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro.

Ví dụ:

H₂SO_{4 (loãng)} + Mg → MgSO₄ + H₂ (↑)

3H₂SO_{4 (loãng)} + 2Al → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ (↑)

Chú ý: Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt …không tác dụng với H₂SO₄ loãng.

Khi Fe tác dụng với H₂SO₄ loãng, sản phẩm thu được là muối sắt (II)

H₂SO_{4 (loãng)} + Fe → FeSO₄ + H₂ (↑)

-Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ → CuSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

-Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Na₂O → Na₂SO₄ + H₂O

- Tác dụng với một số muối tạo thành muối sunfat và axit mới

Ví dụ:

MgCO₃ + H₂SO₄ → MgSO₄ + CO₂ ↑ + H₂O

6.2. Tính chất của axit sunfuric đặc

a) Tính oxi hóa mạnh

+ Axit sunfuric đặc oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO₂ (có thể H₂S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg).

2Fe + 6H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Cu + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H₂SO₄ đặc, nguội.

+ Tác dụng với nhiều phi kim:

C + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

S + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ 3SO₂ + 2H₂O

+ Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:

2FeO + 4H₂SO_{4 $\stackrel{t^o}{\to }$} Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

2KBr + 2H₂SO_{4 $\stackrel{t^o}{\to }$} Br₂ + SO₂ + 2H₂O + K₂SO₄

b) H₂SO₄ đặc có tính háo nước

Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước, hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất.

Ví dụ:

Khi cho axit H₂SO₄ đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.

C₁₂H₂₂O₁₁ $\stackrel{H_{2}S{O}_4đ}{\to }$12C + 11H₂O

Sau đó một phần C sinh ra lại bị H₂SO₄ đặc oxi hóa:

C + 2H₂SO_{4 (đặc)} → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1:Lấy hỗn hợp gồm Al, Al₂O₃ và Fe₂O₃ ngâm trong dung dịch NaOH dư. Phản ứng xong, chất bị hoà tan là:

A. Al, Al₂O₃. B. Fe₂O₃, Fe.

C. Al, Fe₂O₃.D. Al, Al₂O₃, Fe₂O₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O.

Câu 2:Nhôm bền trong môi trường nước và không khí là do

A. nhôm là kim loại kém hoạt động.

B. có màng oxit Al₂O₃ bền vững bảo vệ.
C. có màng hiđroxit Al(OH)₃ bền vững bảo vệ.

D. nhôm có tính thụ động với không khí và nước.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Nhôm là kim loại hoạt động mạnh.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 với oxi trong không khí và nước, kể cả khi đun nóng.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về nhôm oxit?

A. Al₂O₃ được sinh ra khi nhiệt phân muối Al(NO₃)₃.

B. Al₂O₃ bị khử bởi CO ở nhiệt độ cao.

C. Al₂O₃ tan được trong dung dịch NH₃.

D. Al₂O₃ là oxit không tạo muối.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

A. Đúng, Al₂O₃ được sinh ra khi nhiệt phân muối Al(NO₃)₃

4Al(NO₃)₃ $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$2Al₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂.

B. Sai, CO chỉ khử được oxit của kim loại đứng sau nhôm trong dãy hoạt động hóa học.

C. Sai, Al₂O₃không tan được trong dung dịch NH₃

D. Sai, Al₂O₃ phản ứng với axit tạo muối.

VD: Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

Câu 4: Phát biểu nào dưới đây là đúng?

A. Nhôm là một kim loại lưỡng tính.

B. Al(OH)₃ là một bazơ lưỡng tính.

C. Al₂O₃ là oxit trung tính.

D. Al(OH)₃ là một hiđroxit lưỡng tính.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Trong hóa vô cơ, hợp chất lưỡng tính có thể là oxit, hiđroxit, muối.

A. Sai, không có khái niệm kim loại lưỡng tính.

B. Sai, Al(OH)₃ là một hiđroxit lưỡng tính

C. Sai, Al₂O₃ là oxit lưỡng tính.

D. Đúng

Câu 5: Trong công nghiệp, Al được sản xuất từ quặng boxit

A. bằng phương pháp điện phân nóng chảy.

B. bằng phương pháp nhiệt luyện .

C. bằng phương pháp thủy luyện.

D. Trong lò cao.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Trong công nghiệp, Al được sản xuất từ quặng boxit bằng phương pháp điện phân nóng chảy.

2Al₂O₃ $\underset{criolit}{\overset{dpnc}{\to }}$ 4Al + 3O₂

Câu 6: Cho hỗn hợp X gồm Al và Al₂O₃ có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 0,18 : 1,02. Cho X tan trong dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch Y và 0,672 lít khí H₂ (đktc). Cho Y tác dụng với 200 ml dung dịch HCl được kết tủa Z. Nung Z ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được 3,57g chất rắn. Nồng độ mol của dung dịch HCl là
A. 0,35M hoặc 0,45M. B. 0,07M hoặc 0,11M.

C. 0,07M hoặc 0,09M. D. 0,35M hoặc 0,55M.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$n_{H_2}$= 0,03

Bảo toàn electron: 3.n_Al = 2.$n_{H_2}$

→ n_Al = 0,02 → m_Al = 0,54g

Al và Al₂O₃ có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 0,18 : 1,02

→$m_{A{l}_2{O}_3}$= $\frac{\mathrm{0,54}}{\mathrm{0,18}}\mathrm{.1,02}=\mathrm{3,06}\text{g}$

→ $n_{A{l}_2{O}_3}$_bđ = 0,03 mol

Bảo toàn nguyên tố Al → $n_{NaAl{O}_2}$= n_Al + 2. $n_{A{l}_2{O}_3}$ _bđ = 0,08 mol

$n_{A{l}_2{O}_3}$_{thu được} = 3,57 : 102 = 0,035 mol

$n_{Al{\left(OH\right)}_3}$= 0,07 mol

Trường hợp 1: NaAlO₂ + HCl + H₂O → Al(OH)₃ + NaCl

n_HCl = $n_{Al{\left(OH\right)}_3}$ = 0,07 mol

→ C_{M HCl} = $\frac{\mathrm{0,07}}{\mathrm{0,2}}$= 0,35M

Trường hợp 2:

$\begin{array}{c}NaAl{O}_2+HCl+H_{2}O\to Al{\left(OH\right)}_3+NaCl\\ \mathrm{0,07}\leftarrow \mathrm{0,07}\leftarrow \mathrm{0,07}mol\end{array}$

$\begin{array}{c}NaAl{O}_2+4HCl\to AlC{l}_3+NaCl+2H_{2}O\\ (\mathrm{0,08}-\mathrm{0,07})\to \mathrm{0,04}mol\end{array}$

→ n_HCl = 0,11 mol

→ C_{M HCl} = $\frac{\mathrm{0,11}}{\mathrm{0,2}}$ = 0,55M

Câu 7: Cho các phát biểu sau đây:

(1) Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, khối lượng riêng của các kim loại kiềm giảm dần.

(2) Hợp kim Na-Al siêu nhẹ, dùng trong kĩ thuật chân không.

(3) Trong quá trình điện phân Al₂O₃ nóng chảy, cực dương được bố trí là một tấm than chì nguyên chất được bố trí ở đáy thùng.

(4) Dựa vào thành phần hóa học và tính chất cơ học, người ta chia thép thành 2 loại là thép mềm và thép cứng. Thép mềm là thép có chứa không quá 1% C.

(5) Trong quả gấc có chứa nhiều vitamin A.

Số phát biểu sai là:

A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

(1) Sai. Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, khối lượng riêng của các kim loại kiềm tăng dần.

(2) Sai. Hợp kim Al-Li là hợp kim của nhôm với Li. Li là một kim loại nguyên tố có tỷ trọng rất thấp, thì nếu bổ sung vào nhôm sẽ cho hợp kim có tỷ trọng thấp hơn nhôm nguyên tố. Nếu bổ sung vào hợp kim một lượng 1% Li thì sẽ làm cho hợp kim Al-Li nhẹ đi 3% và tăng độ cứng lên 5%. Hợp kim Al-Li rất quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp vũ trụ, do lợi thế vế trọng lượng riêng. Hiện tại hợp kim này đang được sử dụng cho ngành hàng không và các dự án máy bay lên thẳng.

(3) Sai. Trong quá trinh điện phân Al₂O₃ nóng chảy, cực dương được bố trí là nhiều tấm than chì có thể chuyển động theo phương thẳng đứng.

(4) Sai. Thép mềm là thép có chứa không quá 0,1% C.

(5) Sai. Trong quả gấc có chứa nhiều tiến tố của vitamin A.

→ Cả 5 phát biểu đều sai

Câu 8: Vai trò nào sau đây không phải của criolit (Na₃AlF₆) trong sản xuất nhôm?

A. Làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al₂O₃ (tiết kiệm năng lượng).
B. Có khối lượng riêng nhỏ hơn Al, nổi lên trên, ngăn cách để bảo vệ nhôm nóng chảy không bị oxi hóa trong không khí.
C. Tăng hàm lượng nhôm trong nguyên liệu.
D. Tạo được chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn Al₂O₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Vai trò của criolit (3 vai trò)

+ Tạo hỗn hợp điện phân có tỉ khối nhẹ hơn Al.

+ Làm cho nhiệt độ nóng chảy của Al₂O₃ giảm, tiết kiệm điện năng.

+ Tạo cho hỗn hợp điện phân dẫn điện tốt hơn.

Câu 9: Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 0,336 lít khí ở đktc. Khối lượng muối sunfat thu được là:

A. 1,24gam

B. 6,28gam

C. 1,96gam

D. 3,4gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Áp dụng nhanh công thức:

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$ = 0,52 + 0,015. 96 = 1,96 gam

Câu 10:Cho 21 gam hỗn hợp Zn và CuO phản ứng vừa đủ với 600 ml dung dịch H₂SO₄ 0,5M. Phần trăm khối lượng của Zn có trong hỗn hợp ban đầu là

A. 57%

B. 62%

C. 69%

D. 73%

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Đặt $\left(\begin{array}{c}{n}_{ZnS{O}_4}=xmol\\ n_{CuS{O}_4}=ymol\end{array}\right)$

→ 65x + 80y = 21 (1)

$n_{S{O}_4^{2-}}=n_{H_{2}S{O}_4}\to$x + y = 0,3 mol (2)

→ x = 0,2 mol; y = 0,1 mol

→ %m_Zn= 62%

Câu 11: Cho 15,82 gam hỗn hợp Al, Fe, Cu tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được dung dịch A và 9,632 lít khí SO₂ ở đktc. Cô cạn dung dịch A sẽ thu được số gam muối khan là:

A. 57,1gam

B. 60,3 gam

C. 58,8 gam

D. 54,3 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

$n_{S{O}_4^{2-}}$_{môi trường} = $n_{S{O}_2}$= 0,43mol

→ m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$= 15,82 + 0,43. 96 = 57,1 gam

Câu 12:Cho m gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 0,336 lít khí ở đktc. Dung dịch thu được sau phản ứng chứa 1,96 gam muối tan. Giá trị của m là

A. 0,24 gam

B. 0,28 gam

C. 0,52 gam

D. 0,4 gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Áp dụng nhanh công thức :

$n_{S{O}_4^{2-}}$_{môi trường} = 0,5.n _{e nhận} = $n_{S{O}_2}$= 0,015 mol

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$

⇒ m_KL = 1,96 – 0,015.96 = 0,52 gam.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• 2Al₂O₃ + 9C Al₄C₃ + 6CO
• Al₂O₃ + 6HCl → 2Al₂Cl₃ + 3H₂O
• Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O
• Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O
• Phương trình điện phân nóng chảy: 2Al₂O₃ 4Al + 3O₂ ↑
• Al₂O₃ + 2KOH → 2KAlO₂ + H₂O
• Al₂O₃ + Ca(OH)₂ → H₂O + Ca(AlO₂)₂
• Al₂O₃ + Ba(OH)₂ → H₂O + Ba(AlO₂)₂
• Al₂O₃ + Na₂CO₃ → 2NaAlO₂ + CO₂ ↑
• Al₂O₃ + K₂CO₃ → 2KAlO₂ + CO₂ ↑
• Al₂O₃ + 6KHSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ + 3H₂O
• Al₂O₃ + 6NaHSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂SO₄ + 3H₂O
• Al₂O₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃
• Al₂O₃ + 6HF → 3H₂O + 2AlF₃
• Al₂O₃ + 3C + 3Cl₂ → 2AlCl₃ + 3CO ↑
• 2Al₂O₃ + 3C + N₂ → 2AlN + 3CO ↑
• Al₂O₃ + 6NaOH + 12HF → 9H₂O + 2Na₃AlF₆