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

Phản ứng: Al(OH)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + H₂O

1. Phương trình phản ứng giữa Al(OH)₃ và H₂SO₄

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

2. Hiện tượng của phản ứng Al(OH)₃ tác dụng với H₂SO₄

- Al(OH)₃ tan dần tạo dung dịch trong suốt.

3. Điều kiện phản ứng

- Điều kiện thường.

4. Cách viết phương trình ion thu gọn của phản ứng Al(OH)₃ tác dụng với H₂SO₄

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

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:

$2Al{\left(OH\right)}_3+\text{6}{H}^{+}+3S{O}_4^{2-}\to \text{2}A{l}^{3+}+3S{O}_4^{2-}+6H_{2}O$

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 và giản ước hệ số (nếu có thể):

$Al{\left(OH\right)}_3+\text{3}{H}^{+}\to A{l}^{3+}+3H_{2}O$

5. Tính chất hoá học của dung dịch axit sunfuric loãng

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

-Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

5.1 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 (↑)

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

Ví dụ:

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ → CuSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

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

Ví dụ:

H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Na₂O → Na₂SO₄ + H₂O

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

Ví dụ:

MgCO₃ + H₂SO₄ → MgSO₄ + CO₂ ↑ + H₂O

6. Mở rộng về nhôm hiđroxit: Al(OH)₃

6.1. Tính chất vật lý

Nhôm oxit là chất rắn, màu trắng, kết tủa ở dạng keo.

6.2. Tính chất hóa học

+ Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit:

2Al(OH)₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ Al₂O₃ + 3H₂O

+ Là hợp chất lưỡng tính, tan trong axit và bazơ:

Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O

Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

6.3. Ứng dụng

- Dùng để sản xuất các sản phẩm hóa chất khác: Phèn – Al2(SO4)3, AlCl3, Al2O3, Zeolite, …

- Sản xuất gốm sứ, thủy tinh và sản suất giấy.

- Dùng trong ngành công nghiệp nhựa( sản xuất bao bì), cao su và sơn.

- Sản xuất các sản phẩm thiết bị điện, sản xuất chất kết dính, keo dán, và một số sản phẩm khác.

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Hiện tượng nào xảy ra khi cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl₃?

A. Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện

B. Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức, sau đó kết tủa tan dần

C. Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện, rồi tan dần.

D. Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức và không tan.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Ban đầu có kết tủa keo trắng ngay lập tức

3NaOH + AlCl₃ → Al(OH)_3↓ + 3NaCl

Khi NaOH dư, kết tủa tan dần

NaOH + Al(OH)₃ → NaAlO₂ + 2H₂O

Câu 2:Nhôm hiđroxit thu được từ cách làm nào sau đây?

A. Cho dư dung dịch HCl vào dung dịch natri aluminat.

B. Thổi dư CO₂ vào dung dịch natri aluminat.

C. Cho dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl₃.

D. Cho Al₂O₃ tác dụng với nướC.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Nhôm hiđroxit thu được khi thổi dư CO₂ vào dung dịch natri aluminat

Phương trình phản ứng:

NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + NaHCO₃.

Câu 3: 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 4:Sục khí CO₂ đến dư vào dung dịch NaAlO₂. Hiện tượng xảy ra là

A. có kết tủa nâu đỏ. B. có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa lại tan.
C. có kết tủa keo trắng không tan. D. dung dịch vẫn trong suốt.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Sục khí CO₂ đến dư vào dung dịch NaAlO₂xuất hiện kết tủa keo trắng không tan.

Phương trình phản ứng

NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + NaHCO₃.

Câu 5:Để phân biệt dung dịch AlCl₃ và dung dịch KCl ta dùng dung dịch

A.NaOH. B. HCl. C. NaNO₃ D. H₂SO₄.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Trích mẫu thử của hai dung dịch ra hai ống nghiệm có đánh số.

Nhỏ NaOH dư vào từng ống nghiệm

- Xuất hiện kết tủa trắng sau đó kết tủa tan: AlCl₃

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)_3↓ + 3NaCl

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

- Không có hiện tượng gì: KCl

Câu 6: Cho 3,24 gam Al₂(SO₄)₃ phản ứng với 25 ml dung dịch NaOH thu được 0,78 gam kết tủa trắng. Nồng độ mol của dung dịch NaOH đã dùng là

A. 1,2M và 2,4M. B. 1,2M.

C. 2,8M. D. 1,2M và 2,8M.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$n_{A{l}_2{\left(S{O}_4\right)}_3}$ = 0,01 mol → $n_{A{l}^{3+}}$ = 2. $n_{A{l}_2{\left(S{O}_4\right)}_3}$= 0,02 mol

mà $n_{Al{\left(OH\right)}_3}$= $\frac{\mathrm{0,78}}{78}$ = 0,01 mol < 0,02 nên có 2 trường hợp

Trường hợp 1: $n_{O{H}^{-}\min }$ = 3.$n_{Al{\left(OH\right)}_3}$ = 0,03 mol

→ C_{M NaOH}= $\frac{\mathrm{0,03}}{\mathrm{0,025}}$= 1,2M.

Trường hợp 2: $n_{O{H}^{-}\max }$ = 4.$n_{A{l}^{3+}}$– $n_{Al{\left(OH\right)}_3}$ = 4.0,02 – 0,01 = 0,07 mol

→ C_{M NaOH} = $\frac{\mathrm{0,07}}{\mathrm{0,025}}$ = 2,8M

Câu 7: 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 8: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 9: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.

Câu 10: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxit Fe₂O₃, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300ml dung dịch H₂SO₄ 0,1M thì khối lượng muối sunfat khan tạo thành là:

A. 5,33gam

B. 5,21gam

C. 3,52gam

D. 5,68gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

n_{O (oxit)} = $\frac{n_{H^{+}}}{2}$= 0,03 mol

→ m_KL = m _oxit – m_O(oxit) = 2,81 – 0,03.16 = 2,33 gam

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$= 2,33 + 0,03.96 = 5,21gam

Câu 11:Cho 20g hỗn hợp X gồm Fe, Cu phản ứng hoàn toàn với H₂SO₄ loãng dư, sau phản ứng thu được 12g chất rắn không tan. Phần trăm về khối lượng của Fe trong X:

A. 60%

B. 72%

C. 40%

D. 64%

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Cu không tác dụng với H₂SO₄ loãng, nên chất rắnkhông tan là Cu

→ m_Cu = 12g → m_Fe = 20-12 = 8g

→ %m_Fe = 40%