Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + S + H2O | Al ra Al2(SO4)3

2Al + 4H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + S + 4H₂O

2. Điều kiện phản ứng Al tác dụng H₂SO₄ đặc xảy ra

Nhiệt độ thường

3. Cân bằng phản ứng Al + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + S + H₂O bằng phương pháp thăng bằng electron

Al⁰ + H₂S+6O₄ → Al⁺³₂(SO₄)₃ + S⁰ + H₂O

2x 1x

Al0 → Al+3 + 3e S+6 + 6e → S0

Phương trình hóa học

2Al + 4H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + S + 4H₂O

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

4.1. Bản chất của Al (Nhôm)

- Trong phản ứng trên Al là chất khử.

- Al tác dụng với các axit có tính oxi hoá mạnh như dung dịch HNO₃ loãng, HNO₃ đặc, nóng và H₂SO₄ đặc, nóng. (Chú ý: Al bị thụ động hoá trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội hoặc H₂SO₄ đặc nguội)

4.2. Bản chất của H₂SO₄ đặc nóng (Axit sunfuric)

- Trong phản ứng trên H₂SO₄ là chất oxi hoá.

- Trong H₂SO₄ thì S có mức oxi hoá +6 cao nhất nên H₂SO₄ đặc có tính axit mạnh, oxi hoá mạnh.

5. Tính chất hoá học của Al

Nhôm là kim loại có tính khử mạnh: Al → Al³+ + 3e

5.1. Tác dụng với phi kim

a) Tác dụng với oxi

Al bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có lớp màng oxit Al2O3 rất mỏng bảo vệ.

b) Tác dụng với phi kim khác

5.2. Tác dụng với axit

+ Axit không có tính oxi hóa: dung dịch axit HCl, H₂SO₄ loãng

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

+ Axit có tính oxi hóa mạnh: dung dịch HNO₃ loãng, HNO₃ đặc, nóng và H₂SO₄ đặc, nóng.

Nhôm bị thụ động hoá trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội hoặc H₂SO₄ đặc nguội.

5.3. Tác dụng với oxit kim loại (Phản ứng nhiệt nhôm)

Lưu ý: Nhôm chỉ khử oxit của các kim loại đứng sau nhôm

5.4. Tác dụng với nước

Phá bỏ lớp oxit trên bề mặt Al (hoặc tạo thành hỗn hống Al-Hg thì Al sẽ phản ứng với nước ở nhiệt độ thường)

2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂↑

5.5. Tác dụng với dung dịch kiềm

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

5.6. Tác dụng với dung dịch muối

Al đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng:

2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu

5.7. Ứng dụng của Nhôm

Máy cắt rất dễ kiếm và các bộ phận trong nhà máy sản xuất được làm bằng Al. Với đặc tính sáng và không rỉ sét, Al dần trở thành vật liệu không thể thiếu đối với mọi nhà máy. Một số mặt hàng được làm bằng Al, chẳng hạn như: Khung xe máy, khung xe hơi, thùng xe tải, các chi tiết tản nhiệt...

Đặc biệt, Al được sử dụng trong sản xuất trong ngành hàng không vũ trụ. Thân máy bay và cánh được làm bằng nhôm. Các ứng dụng dựa vào trọng lượng riêng nhẹ và bền của nhôm là rất cần thiết để tiết kiệm tối đa trọng lượng trong không khí.

6. Tính chất hoá học của H₂SO₄

6.1. H₂SO₄ loãng

Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

• Axit sunfuric H₂SO₄ làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.
• Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

• Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

• Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O

H₂SO₄­ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

• H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

6.2. H₂SO₄ đặc

Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

• Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H₂SO₄ tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H₂O + SO₂.

C + 2H₂SO₄ → CO₂ + 2H₂O + 2SO₂ (nhiệt độ)

2P + 5H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với các chất khử khác.

2FeO + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

• H₂SO₄ còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H₂SO₄ vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → 12C + H₂SO₄.11H₂O

7. Câu hỏi vận dụng liên quan

Câu 1. Nhôm không phản ứng được với dung dịch nào dưới đây?

A. FeSO₄

B. HCl loãng, dư

C. H₂SO₄ đặc, nguội

D. NaOH

Lời giải:

Câu 2. Các đồ vật bằng nhôm bền trong không khí và nước là do:

A. Có một lớp Al(OH)₃ bên ngoài bảo vệ

B. Có một lớp Al₂O₃ bên ngoài bảo vệ

C. Nhôm không tan trong nước

D. Nhôm bền, không bị oxi hóa

Lời giải:

Câu 3. Cách nào sau đây không phá hủy các đồ dùng làm bằng nhôm?

A. Dùng nước chanh làm sạch bề mặt nhôm

B. Rửa sạch, lau khô và để chỗ khô ráo

C. Dùng đồ làm bằng nhôm để đựng nước vôi

D. Dùng đồ làm bằng nhôm để đựng nước biển

Lời giải:

Câu 4. Để phân biệt 3 gói bột: Fe, Cu và Al có thể dùng các dung dịch

A. NaOH và FeCl₂

B. HCl và CuCl₂

C. Ca(OH)₂ và NaCl

D. HCl và NaOH

Lời giải:

Câu 5. Sự khác biệt nhất trong tính chất hóa học của H₂SO₄ đặc so với H₂SO₄ loãng là

A. Tác dụng được với oxit bazơ

B. Tác dụng được với bazơ

C. Tác dụng được với muối

D. Khả năng hút nước mạnh (tính háo nước)

Lời giải:

Câu 6. Trong công nghiệp, sản xuất axitsunfuric qua mấy công đoạn

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải: