Phản ứng hóa học Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2: Chi tiết và ứng dụng

Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2 là một phản ứng hóa học quan trọng, đặc biệt trong quá trình học Hóa học. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về phản ứng này dưới góc nhìn mới và cung cấp các ứng dụng thực tế của nó.

1. Phản ứng Al tác dụng với NaOH

Trong phản ứng này, nhôm (Al) tác dụng với nước (H2O) và hidroxit natri (NaOH) để tạo thành hidroxit nhôm natri (NaAlO2) và khí hidro (H2). Đây là một phản ứng oxi-hydô-rít quan trọng.

2. Điều kiện phản ứng Al ra NaAlO2

Phản ứng này diễn ra ở nhiệt độ từ 400oC – 500oC.

3. Phương trình ion rút gọn khi cho Al tác dụng NaOH

Trước khi đi vào chi tiết, chúng ta cần rút gọn phương trình ion để dễ hiểu hơn:

  • Phương trình phân tử: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
  • Phương trình ion rút gọn: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

4. Cách tiến hành phản ứng cho Al tác dụng với NaOH

Đơn giản, chúng ta chỉ cần cho nhôm tác dụng với dung dịch NaOH.

5. Hiện tượng hóa học

Trong quá trình phản ứng, nhôm (Al) tan dần trong dung dịch và khí hidro (H2) được giải phóng. Hiện tượng này được mô tả như sau: nhôm tiếp xúc với dung dịch kiềm (NaOH), lớp oxit bảo vệ (Al2O3) được giải phóng. Sau đó, nhôm tác dụng với nước và kiềm, tạo ra hidroxit nhôm natri (NaAlO2) và khí hidro (H2).

Tham khảo  Bạn yêu thích nhân vật nào trong câu chuyện đã đọc, đã nghe?

6. Tính chất hóa học của nhôm

Nhôm cũng có nhiều tính chất hóa học đáng chú ý:

6.1. Tác dụng với oxi và một số phi kim

Nhôm tác dụng với oxi để tạo thành oxit nhôm (Al2O3). Ở điều kiện thường, lớp oxit này bảo vệ nhôm khỏi phản ứng với oxi trong không khí và nước.

Nhôm cũng tác dụng với clo để tạo thành cloua nhôm (AlCl3).

6.2. Nhôm tác dụng với axit

Nhôm có thể tác dụng với axit như axit clohidric (HCl) và axit sulfuric (H2SO4) để tạo ra các muối tương ứng của nhôm.

  • Tác dụng với axit clohidric (HCl): 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

  • Tác dụng với axit sulfuric (H2SO4): 2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

6.3. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn

Nhôm cũng có khả năng tạo muối với các dung dịch muối của kim loại yếu hơn như muối bạc (AgNO3) và muối sắt (FeSO4).

  • Tác dụng với dung dịch muối bạc (AgNO3): AI + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag

  • Tác dụng với dung dịch muối sắt (FeSO4): 2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe

6.4. Tính chất hóa học riêng của nhôm

Vì lớp oxit nhôm bị hòa tan trong kiềm, nhôm cũng tác dụng với dung dịch kiềm. Phản ứng này tạo ra hidroxit nhôm natri (NaAlO2) và khí hidro (H2).

  • Phản ứng: 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑

6.5. Phản ứng nhiệt nhôm

Phản ứng nhiệt nhôm là một phản ứng toả nhiệt quan trọng trong đó nhôm đóng vai trò là chất khử ở nhiệt độ cao.

Ví dụ phổ biến nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III (Fe2O3) và nhôm:

  • Phản ứng: Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

Ngoài ra, còn có nhiều phản ứng khác như:

  • 3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu

  • 8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe

7. Bài tập vận dụng liên quan

Các bài tập vận dụng liên quan đến phản ứng Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2:

  1. Nhận định nào sau đây sai về tính chất vật lí của nhôm?
    A. Nhôm là kim loại nhẹ, dẫn nhiệt tốt.
    B. Nhôm là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim.
    C. Nhôm dẫn điện tốt hơn đồng.
    D. Nhôm có tính dẻo dễ kéo sợi.

  2. Nhôm không tan trong dung dịch nào sau đây?
    A. HCl.
    B. H2SO4.
    C. NaHSO4.
    D. NH3.

  3. Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeSO4 hiện tượng xảy ra là:
    A. Xuất hiện kết tủa màu trắng xanh.
    B. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.
    C. Xuất hiện kết tủa màu trắng xanh rồi chuyển sang kết tủa màu nâu đỏ.
    D. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ rồi chuyển sang kết tủa màu trắng xanh.

  4. Cho 2,7 gam Al tan hoàn toàn trong dung dịch NaOH, sau phản ứng thu được V lít thoát ra. Giá trị của V ở điều kiện tiêu chuẩn là:
    A. 6,72 lít.
    B. 2,24 lít.
    C. 3,36 lít.
    D. 4,48 lít.

  5. Rót 100ml dung dịch NaOH 3,5M vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M thu được m gam kết tủa. Tính m?
    A. 3,9 gam.
    B. 1,95 gam.
    C. 7,8 gam.
    D. 11,7 gam.

Tham khảo  Phản ứng Axetilen và AgNO3 trong NH3: Đúng hay Sai?

Những bài tập này sẽ giúp bạn ôn tập và áp dụng kiến thức về phản ứng Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 vào các bài toán thực tế.

Mong rằng bạn đã tìm thấy thông tin hữu ích trong bài viết này. Đừng quên truy cập vào trang web www.lrc-hueuni.edu.vn để khám phá thêm nhiều kiến thức bổ ích khác nhé!