Al2O3 + NaOH → NaAlO2 + H2O | Al2O3 ra NaAlO2

Phản ứng Al₂O₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O

1. Phương trình Al₂O₃ tác dụng với NaOH

2. Điều kiện phản ứng Al₂O₃ tác dụng với dung dịch NaOH

Nhiệt độ: Từ 900^oC - 1100^oC.

3. Cách tiến hành phản ứng cho Al₂O₃ cộng NaOH

Cho Al₂O₃ tác dụng với dung dịch bazo NaOH.

4. Hiện tượng Hóa học Al₂O₃ tác dụng với NaOH

Nhôm oxit có màu trắng tan dần trong dịch.

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

5.1. Bản chất của Al₂O₃ (Nhôm oxit)

Al₂O₃ là oxit lưỡng tính tác dụng được với bazo.

5.2. Bản chất của NaOH (Natri hidroxit)

NaOH là một bazo mạnh tác dụng được với Al₂O₃.

6. Mở rộng về Al₂O₃

6.1. Nhôm oxit là gì?

Nhôm oxit hay còn gọi là a-lu-min (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp) là một hợp chất hóa học của nhôm và oxi với công thức hóa học Al₂O₃. Nó còn được biết đến với tên gọi alumina trong cộng đồng các ngành khai khoáng, gốm sứ, và khoa học vật liệu.

6.2. Tính chất vật lí và nhận biết

Tính chất vật lí: Là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, rất bền, nóng chảy ở 2050^oC.

Nhận biết: Mang hòa tan Al₂O₃ vào dung dịch NaOH, thấy tan ra, tạo dung dịch không màu.

Al₂O₃ + 2NaOH → NaAlO₂ + H₂O

6.3. Tính chất hóa học

Al₂O₃ là oxit lưỡng tính

• Tác dụng với axit:

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

• Tác dụng với dung dịch bazơ mạnh

Al₂O₃ + 2NaOH → NaAlO₂ + H₂O

hay

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]

Al₂O₃ + 2OH^- → 2AlO₂^- + H₂O

• Al₂O₃ tác dụng với C

Al₂O₃ + 9C Al₄C₃ + 6CO

• Tính bền:

Tính bền cũng là một trong những tính chất hóa học của nhôm oxit khá quan trọng. Lí do là vì Ion Al³⁺ có điện tích lớn(3+) và bán kính nhỏ(0.048nm), bằng 1/2 bán kính ion Na⁺ nên lực hút giữa ion Al³⁺ và ion O^2– rất mạnh, tạo ra liên kết rất bền vững.

Vì thế Al₂O₃ có nhiệt độ nóng chảy rất cao(2050^oC) và rất khó bị khử thành kim loại Al.

Khử Al₂O₃ bằng C không cho Al mà thu được Al₄C₃

• Al₂O₃ không tác dụng với H₂, CO ở bất kì nhiệt độ nào.

6.4. Điều chế Al₂O₃

Nhiệt phân Al(OH)₃: 2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O

6.5. Ứng dụng

– Ngành công nghiệp xây dựng: Nhôm oxit thường được sử dụng để sản xuất xi măng, một trong những nguyên liệu chính trong xây dựng. Nó cung cấp tính năng chống cháy và tạo độ cứng cho vật liệu xây dựng, đồng thời giúp tăng khả năng bám dính của xi măng.

– Ngành công nghiệp điện tử: Nhôm oxit cũng là thành phần chính trong việc sản xuất các loại sơn dẫn điện và sơn chịu nhiệt. Các sản phẩm này thường được ứng dụng trong việc gia công và sản xuất các linh kiện điện tử, đảm bảo tính ổn định và an toàn của các mạch điện tử.

– Ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm: Nhôm oxit thường được sử dụng như một chất chống đông trong việc sản xuất thực phẩm và dược phẩm. Điều này đảm bảo sự an toàn và vệ sinh của các sản phẩm này trước khi đến tay người tiêu dùng.

– Ngành công nghiệp gốm sứ và thủy tinh: Nhôm oxit là một trong những thành phần quan trọng trong việc sản xuất gốm sứ và thủy tinh. Nó cung cấp tính chất chống nứt và tăng độ cứng cho các sản phẩm, đồng thời cũng làm cho chất liệu trở nên bóng đẹp và dễ sơn màu.

– Ngành công nghiệp dầu khí: Nhôm oxit được sử dụng để sản xuất chất trơ đặc biệt dùng trong công nghiệp dầu khí. Chất này giúp tạo ra các sản phẩm chống ăn mòn và bảo vệ thiết bị trong môi trường dầu khí khắc nghiệt.

– Ngành công nghiệp mỹ phẩm và mỹ phẩm: Trong ngành mỹ phẩm, nhôm oxit thường được sử dụng làm thành phần chống nắng, giúp bảo vệ da khỏi tác động của tia UV.

7. Tính chất hoá học của NaOH

NaOH là một bazơ mạnh nó sẽ làm quỳ tím chuyển màu xanh, còn dung dịch phenolphtalein thành màu hồng. Một số phản ứng đặc trưng của Natri Hidroxit được liệt kê ngay dưới đây.

Phản ứng với axit tạo thành muối + nước:

NaOH_dd + HCl_dd→ NaCl_dd + H₂O

Phản ứng với oxit axit: SO₂, CO₂…

2NaOH + SO₂→ Na₂SO₃ + H₂O

NaOH + SO₂→ NaHSO₃

Phản ứng với axit hữu cơ tạo thành muối và thủy phân este, peptit:

Phản ứng với muối tạo bazo mới + muối mới (điều kiện: sau phản ứng phải tạo thành chất kết tủa hoặc bay hơi):

2NaOH + CuCl₂→ 2NaCl + Cu(OH)_2↓

Tác dụng với kim loại lưỡng tính:

2NaOH + 2Al + 2H2O→ 2NaAlO₂ + 3H₂↑

2NaOH + Zn → Na₂ZnO₂ + H₂↑

Tác dụng với hợp chất lưỡng tính:

NaOH + Al(OH)₃ → NaAl(OH)₄

2NaOH + Al₂O₃ → 2NaAlO₂ + H₂O

8. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Dãy oxit nào sau đây có tính lưỡng tính

A. Cr₂O₃, Al₂O₃, Fe₂O₃, ZnO

B. CuO, ZnO, Al₂O₃, Fe₂O₃

C. ZnO, Cr₂O₃, Al₂O₃, PbO

D. Al₂O₃, K₂O, SnO₂, Al₂O₃

Lời giải:

Câu 2. Dung dịch chất nào sau đây không phản ứng với Al₂O₃?

A. H₂SO₄.

B. HCl.

C. NaOH.

D. Fe(NO₃)₃.

Lời giải:

Câu 3. Dãy các oxit nào sau đây đều bị khử bởi khí CO ở nhiệt độ cao?

A. Fe₂O₃, CuO, CaO

B. CuO, Na₂O, MgO

C. CuO, Al₂O₃, Cr₂O₃

D. CuO, PbO, Fe₂O₃

Lời giải:

Câu 4. Hiện tượng nào sau đây là đúng.

A. Nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch Al₂(SO₄)₃ đến dư, lượng vừa xuất hiện, lắc tan, sau một thời gian lại xuất hiện nhiều dần.

B. Nhỏ từ từ dd HCl vào dd NaAlO₂ cho đến dư, lượng xuất hiện nhiều dần, sau đó tan từ từ và mất hẳn.

C. Sục luồng khí CO₂ từ từ vào dung dịch NaAlO₂, xuất hiện, sau đó tan dần do khí CO₂ có dư.

D. Cho một luồng khí CO₂ từ từ vào nước vôi trong, xuất hiện nhiều dần và không tan trở lại ngay cả khi CO₂

Lời giải:

Câu 5. Nhóm các dung dịch có pH > 7 là:

A. HCl, NaOH

B. H₂SO₄, HNO₃

C. NaOH, Ca(OH)₂

D. BaCl₂, NaNO₃

Lời giải:

Câu 6. Để phân biệt hai dung dịch NaOH và Ba(OH)₂ đựng trong hai lọ mất nhãn ta dùng thuốc thử:

A. Quỳ tím

B. HCl

C. NaCl

D. H₂SO₄

Lời giải:

Câu 7. Cặp chất không thể tồn tại trong một dung dịch (tác dụng được với nhau) là:

A. Ca(OH)₂, Na₂CO₃

B. Ca(OH)₂, NaCl

C. Ca(OH)₂, NaNO₃

D. NaOH, KNO₃

Lời giải:

Câu 8. Nếu rót 200 ml dung dịch NaOH 1M vào ống nghiệm đựng 100 ml dung dịch H₂SO₄ 1M thì dung dịch tạo thành sau phản ứng sẽ:

A. Làm quỳ tím chuyển đỏ

B. Làm quỳ tím chuyển xanh

C. Làm dung dịch phenolphtalein không màu chuyển đỏ.

D. Không làm thay đổi màu quỳ tím.

Lời giải: