Trong thế giới hóa học, quá trình nhiệt phân không chỉ là một biểu hiện của sự biến đổi chất, mà còn tiết lộ sự phức tạp và sâu xa của các phản ứng hóa học. Trong tập trung nghiên cứu hiện nay, một ví dụ rõ ràng về quá trình này là phản ứng nhiệt phân Al(OH)3, cách mà nó đã được cân bằng và chi tiết là điều đáng ngạc nhiên. Không chỉ có thế, bài viết còn mang đến những bài tập và lời giải có liên quan đến Al(OH)3, từ đó thúc đẩy chúng ta tìm hiểu sâu hơn về quá trình này và ứng dụng trong cuộc sống.
Al(OH)3 là gì?
Al(OH)3 là công thức hóa học của hydroxit nhôm, một hợp chất hóa học gồm nhôm (Al), hydro (H), và oxy (O). Hydroxit nhôm là một chất rắn không tan trong nước và thường tồn tại dưới dạng các tinh thể hoặc bột mịn.
Bạn đang xem: Nhiệt phân Al(OH)3 ra Al2O3 thuộc phản ứng gì?
Nó có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm công nghiệp, y tế và làm đẹp. Trong y tế, hydroxit nhôm có thể được sử dụng trong các loại thuốc chống axit dạ dày để giảm triệu chứng đau rát dạ dày và hỗ trợ điều trị dạ dày.
Al2O3 là gì?
Al2O3 là công thức hóa học của nhôm oxit, còn được gọi là oxit nhôm. Đây là một hợp chất hóa học gồm nhôm (Al) và oxy (O). Nhôm oxit là một chất rắn không màu và có tính kháng chịu nhiệt và chịu mài mòn tốt.
Nhôm oxit có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và kỹ thuật. Nó được sử dụng để sản xuất nhôm, sản xuất vật liệu chịu nhiệt, đóng gói trong các ứng dụng cách điện và chịu nhiệt, và là một thành phần quan trọng trong sứ, gốm, và các vật liệu chịu lửa khác. Nó cũng có thể được sử dụng trong sản xuất các vật liệu chống xước và chống ma sát, cũng như trong ngành sản xuất xử lý bề mặt kim loại.
Phản ứng nhiệt phân Al(OH)3 hay Al(OH)3 ra Al2O3 là gì?
Phản ứng nhiệt phân Al(OH)3 hay Al(OH)3 ra Al2O3 thuộc loại phản ứng phân hủy đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Al(OH)3 có lời giải, mời các bạn đón xem:
Nhiệt phân: 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
1. Phương trình phản ứng nhiệt phân Al(OH)3
2Al(OH)3→t°Al2O3+3H2O”>2Al(OH)3t°→Al2O3+3H2O2Al(OH)3→t°Al2O3+3H2O
2. Hiện tượng của phản ứng nhiệt phân Al(OH)3
– Al(OH)3 bị nhiệt phân thu được chất rắn màu trắng là Al2O3.
– Khối lượng chất rắn sau phản ứng giảm so với ban đầu.
3. Cách tiến hành phản ứng nhiệt phân Al(OH)3
– Nung nóng chén sứ chứa Al(OH)3 ở nhiệt độ cao.
4. Mở rộng về nhôm hiđroxit: Al(OH)3
4.1. Tính chất vật lý
Nhôm oxit là chất rắn, màu trắng, kết tủa ở dạng keo.
4.2. Tính chất hóa học
+ Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit:
2Al(OH)3 →to”>to→→��Al2O3 + 3H2O
+ Là hợp chất lưỡng tính, tan trong axit và bazơ:
Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
5. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1: Trong công nghiệp, Al được điều chế bằng cách nào dưới đây?
A. Dùng Mg đẩy Al khỏi dung dịch AlCl3.
B. Điện phân nóng chảy AlCl3.
C. Điện phân dung dịch AlCl3.
D. Điện phân nóng chảy Al2O3.
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Phương pháp duy nhất điều chế Al là điện phân nhóng chảy oxit nhôm, trong hỗn hợp có criolit nóng chảy ở 90oC với điện cực là C than chì
Câu 2: Phản ứng giữa cặp chất nào sau đây gọi là phản ứng nhiệt nhôm?
A. Al2O3 và NaOH B. Al2O3 và HCl
C. Al và Fe2O3 D. Al và HCl
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng Al khử oxit kim loại (kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học) thành kim loại
2Al + Fe2O3 →t°”>t°→→�° Al2O3 + 2Fe
Câu 3: Khi nói về quá trình điều chế Al trong công nghiệp, mệnh đề nào dưới đây là không đúng?
A. Trong quặng boxit, ngoài Al2O3 còn có tạp chất là SiO2 và Fe2O3.
B. Cả 2 điện cực của thùng điện phân Al2O3 đều làm bằng than chì.
C. Trong quá trình điện phân, cực âm sẽ bị mòn dần và được hạ thấp dần xuống.
D. Sử dụng khoáng chất criolit sẽ giúp tiết kiệm năng lượng cho quá trình sản xuất.
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Trong quá trình điện phân, cực dương sẽ bị mòn dần và được hạ thấp dần xuống.
Câu 4: Phân biệt ba hỗn hợp chất rắn là X (Fe, Al), Y(Al, Al2O3), Z(Fe, Al2O3) có thể chỉ dùng một hoá chất duy nhất là
A.Dung dịch HNO3 đặc nguội.B.Dung dịch NaOH.
C.Dung dịch HCl.D.Dung dịch FeCl3.
Hưỡng dẫn giải
Đáp án B
Ta dùng NaOH để phân biệt ba hỗn hợp chất rắn- Hỗn hợp có 1 phẩn chất tan ra và có hiện tượng sủi bọt khí → X (Fe, Al)2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑- Hỗn hợp tan hết và có hiện tượng sủi bọt khí → Y (Al, Al2O3)2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O- Hỗn hợp có một phần tan, không có sủi bọt khí → Z (Fe, Al2O3)
Xem thêm : Tiêm trưởng thành phổi: Lợi và hại
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Câu 5: Loại đá quặng nào sau đây không phải là hợp chất của nhôm?
A. Đá rubi. B. Đá saphia. C. Quặng boxit. D. Quặng đôlômit.
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Rubi; saphia và boxit đều chứa Al2O3; còn đôlômit có thành phần chính là CaCO3.MgCO3.
Câu 6: Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe2O3 trong bình kín một thời gian thu được hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Al2O3 và Al. Hòa tan hết X trong bằng dung dịch HNO3 dư thu được 1,344 lít (đktc) khí NO (là sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng của Al trong hỗn hợp đầu là:
A.0,54 gamB.0,27 gam
C.1,62 gam D.0,81 gam
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Sơ đồ phản ứng
→ Chỉ có Al thay đổi số oxi hóa trong quá trình. Bảo toàn electron ta có:
ne nhường = ne nhận
→ 3nAl = 3nNO
→ nAl = nNO = 0,06 mol → mAl = 1,62g
Câu 7: Cho sơ đồ phản ứng sau: Al → X → Al2O3 → Y → Z → Al(OH)3
X, Y, Z lần lượt có thể là
A.Al(NO3)3, NaAlO2, AlCl3
B.Al(NO3)3, Al(OH)3, AlCl3
C.AlCl3, Al2(SO4)3, NaAlO2
D.AlCl3, NaAlO2, Al2(SO4)3
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Phương trình phản ứng xảy ra lần lượt như sau: (mỗi mũi tên ứng với một phương trình)
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
4Al(NO3)3 →t°”>t°→→�° 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
Xem thêm : Tiêm trưởng thành phổi: Lợi và hại
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
2NaAlO2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3
Câu 8: Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe2O3 (phản ứng nhiệt nhôm). Cho sản phẩm sau phản ứng hoàn toàn tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu được 0,672 lít khí (đktc). Giá trị của m là
A. 0,540. B. 1,755. C. 1,080. D. 0,810.
Hướng dẫn giải
Đáp án C
nFe2O3=1,6160=0,01mol;nH2=0,67222,4=0,03mol”>nFe2O3=1,6160=0,01mol;
nH2=0,67222,4=0,03mol���2�3=1,6160=0,01���;��2=0,67222,4=0,03���
Cho sản phẩm sau phản ứng hoàn toàn tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được khí H2
→ Al còn dư sau phản ứng nhiệt nhôm
→ Tính toán theo số mol Fe2O3
Phương trình hóa học:
2Al+Fe2O3→t0Al2O3+2Fe0,02←0,01″>
2Al+Fe2O3t0→Al2O3+2Fe0,02←0,012��+��2�3→�0��2�3+2��0,02←0,01
Ta có:
nAldu=23nH2=23.0,03=0,02mol”>nAldu=23nH2=23.0,03=0,02mol
�����=23��2=23.0,03=0,02���
→ nAl ban đầu = nAl phản ứng + nAl dư = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol
Xem thêm : ĐẢNG CỘNG SẢN VIỆT NAM
→ m = 0,04.27 = 1,08 gam
Câu 9: Những vật dụng bằng nhôm không bị gỉ khi để lâu trong không khí vì bề mặt của những vật dụng này có một lớp màng. Lớp màng này là?
A.Al2O3 rất mỏng, bền và mịn, không cho nước và khí thấm qua.
B.Al(OH)3 không tan trong nước đã ngăn cản không cho Al tiếp xúc với nước và không khí.
C.Hỗn hợp Al2O3 và Al(OH)3 đều không tan trong nước đã bảo vệ nhôm.
D.Nhôm tinh thể đã bị thụ động hóa bởi nước và không khí.
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Những vật làm bằng nhôm có một lớp oxit Al2O3 rất mỏng, bền và mịn, ngăn không cho nước và khí thấm qua, còn màng Al(OH)3 xuất hiện khi Al tác dụng với nước ngăn cản nhôm tiếp xúc với nước
Câu 10: Nhiệt phân 20 gam Al(NO3)3 một thời gian thu được 11,9 gam chất rắn Y. Hiệu suất quá trình nhiệt phân là
A. 46,75%. B. 37,5%. C. 62,50%. D. 53,25%.
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Ta có:
4Al(NO3)3⏟x→2Al2O3+12NO2+3O2″>4Al(NO3)3x
→2Al2O3+12NO2+3O24��(��3)3⏟�→2��2�3+12��2+3�2
m chất rắn giảm =mNO2+mO2=46.3x+32.0,75x=20-11,9
=8,1″>=mNO2+mO2=46.3x+32.0,75x
=20-11,9=8,1=���2+��2=46.3�+32.0,75�
=20-11,9=8,1gam
→ x = 0,05 mol
H% = 0,05.21320.100″>0,05.21320.1000,05.21320.100 = 53,25 %
Câu 11: Thành phần hóa học chính của quặng boxit là
A. Na3AlF6 B. Al2O3.2H2O C. FeS2 D. CuSO4.5H2O
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Quặng boxit: Al2O3.2H2O
Câu 12: Để thu được Al2O3 từ hỗn hợp Al2O3 và Fe2O3 người ta lần lượt:
A. Dùng khí H2 ở nhiệt độ cao, dung dịch NaOH dư
B. Dùng khí CO ở nhiệt độ cao, dung dịch HCl dư
C. Dùng dung dịch NaOH dư, dung dịch HCl dư, rồi nung nóng.
D. Dùng dung dịch NaOH dư, khí CO2, rồi nung nóng.
Hướng dẫn giải
Đáp án D
– Cho hỗn hợp qua dung dịch NaOH dư, Al2O3 tan hết trong dung dịch, Fe2O3 không tan
Xem thêm : Tiêm trưởng thành phổi: Lợi và hại
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
– Dẫn khí CO2 qua dung dịch vừa thu được
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3
– Nung nóng Al(OH)3
2Al(OH)3 →t°”>t°→→�° Al2O3 + 3H2O
→ thu được Al2O3
Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:
- Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
- 2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O
- Al(OH)3 + HNO3 → Al(NO3)3 + 3H2O
- Al(OH)3 + NaOH → 2H2O + NaAlO2
- Al(OH)3 + KOH → 2H2O + KAlO2
- 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → 4H2O + Ba(AlO2)2
- 2Al(OH)3 + Ca(OH)2 → 4H2O + Ca(AlO2)2
- Al(OH)3 + HBr → H2O + AlBr3
- Al(OH)3 + 3HF → 3H2O + AlF3
- Al(OH)3 + H3PO4 → 3H2O + AlPO4 ↓
6. Mọi người cũng hỏi
Al(OH)3 ra Al2O3 là phản ứng hoá học gì?
Al(OH)3 ra Al2O3 là phản ứng nhiệt phân, cụ thể là quá trình nhiệt phân hydroxit nhôm (Al(OH)3) để tạo thành oxit nhôm (Al2O3) và nước (H2O).
Cơ chế của phản ứng nhiệt phân Al(OH)3 ra Al2O3 như thế nào?
Trong quá trình nhiệt phân, hydroxit nhôm (Al(OH)3) bị phân hủy bởi nhiệt độ cao, giải phóng nước và tạo thành oxit nhôm (Al2O3). Cơ chế này là một quá trình hóa học chuyển hóa từ chất ban đầu thành sản phẩm mới.
Ứng dụng của phản ứng Al(OH)3 ra Al2O3 trong công nghiệp là gì?
Phản ứng nhiệt phân Al(OH)3 ra Al2O3 được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để sản xuất oxit nhôm (Al2O3) có tính chất vật lý và hóa học đặc biệt. Al2O3 được sử dụng trong sản xuất gốm sứ, vật liệu chịu lửa, bảo vệ bề mặt kim loại, điện tử và nhiều ứng dụng công nghiệp khác.
Điều kiện cần thiết để thực hiện phản ứng Al(OH)3 ra Al2O3 là gì?
Để thực hiện phản ứng nhiệt phân Al(OH)3 ra Al2O3, cần có nhiệt độ cao (thường từ 900°C đến 1000°C) và không khí, để đẩy quá trình phản ứng diễn ra một cách hiệu quả và tạo ra sản phẩm Al2O3 chất lượng cao.Nhưng nhiệt phân Al(OH)3 chưa phải là điểm dừng lại. Chúng ta đã thấy cách cơ chế của quá trình này là một trong những ví dụ rực rỡ về sự phức tạp và tinh tế của thế giới phản ứng hóa học. Đồng thời, các bài tập và ví dụ liên quan cung cấp sự hiểu biết rõ hơn về ứng dụng và tầm quan trọng của quá trình nhiệt phân Al(OH)3 trong hóa học và trong cuộc sống hàng ngày. Chúng ta không chỉ tìm hiểu về những phản ứng hóa học, mà còn khám phá sự phức tạp, sự đa dạng và đẳng cấp của thế giới tạo nên mọi vật chất xung quanh ta.
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp