NaAlO2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 + Na2CO3 | NaAlO2 ra Na2CO3 | NaAlO2 ra Al(OH)3

Phản ứng NaAlO₂ + CO₂ + H₂O → Al(OH)₃ + Na₂CO₃

1. Phương trình phản ứng khi Sục CO₂ vào NaAlO₂

CO₂ + 2NaAlO₂ + 3H₂O → 2Al(OH)₃ + Na₂CO₃

2. Điều kiện để phản ứng khí CO₂ sục vào NaAlO₂

Nhiệt độ thường

3. Hiện tượng sục khí CO₂ dư vào dung dịch NaAlO₂

Khi sục khí CO₂ đến dư vào dung dịch NaAlO₂ sau phản ứng thấy xuất hiện kết tủa keo trắng, phản ứng CO₂ không phản ứng tiếp với Al(OH)₃ vì oxit axit không phản ứng với bazơ không tan.

4. Tính chất hoá học của NaAlO₂

4.1. Tính chất vật lí & nhận biết

- Tính chất vật lí: Là chất rắn, màu trắng, không mùi, tan tốt trong nước cho dung dịch không màu.

- Nhận biết: Sục CO₂ vào dung dịch, thấy xuất hiện kết tủa keo trắng

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

4.2. Tính chất hóa học

- Tác dụng với axit:

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

H₂O + HCl + NaAlO₂ → Al(OH)₃↓ + NaCl

4.3. Điều chế

- Điều chế bằng cách cho nhôm phản ứng với dung dịch NaOH.

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

4.4. Ứng dụng

Trong việc xử lý nước nó được dùng như là chất thêm vào trong hệ thống làm mềm nước, như là chất đông tụ để cải thiện sự kết tụ, và để loại bỏ silica và các hợp chất phosphat hoà tan.

Trong công nghệ xây dựng, natri aluminat được dùng để tăng nhanh tốc độ hoá rắn của bê tông, chủ yếu khi làm việc trong điều kiện lạnh giá.

Natri aluminat còn được dùng trong công nghiệp giấy, sản xuất gạch chịu lửa, sản xuất alumina, v. v…

Dung dịch natri aluminat là trung gian trong sản xuất các zeolit

5. Tính chất hóa học của CO₂

Khí CO₂ không cháy, không duy trì sự cháy của nhiều chất.

5.1. CO₂ là oxit axit

- CO₂ tan trong nước tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu):

CO₂ (k) + H₂O (l) ⇔ H₂CO₃ (dd)

- CO₂ tác dụng với oxit bazơ → muối:

CaO + CO₂ → CaCO₃ (tº)

- CO₂ tác dụng với dung dịch kiềm → muối + (H₂O)

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

Phản ứng của CO₂ với dung dịch kiềm tạo thành muối nào tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol của 2 chất tham gia phản ứng.

5.2. CO₂ bền

Ở nhiệt độ cao bị nhiệt phân một phần và tác dụng được với các chất khử mạnh

2CO₂ ⇔ 2CO + O₂ (tº)

CO₂ + 2Mg → 2MgO + C (Đây là nguyên nhân không sử dụng CO₂ để dập tắt các đám cháy kim loại)

CO₂ + C → 2CO

5.3. Sản xuất ure

CO₂ + 2NH₃ → NH₄O - CO - NH₂ (amoni cacbamat)

NH₄O - CO - NH₂ → H₂O + (NH₂)₂CO (180ºC; 200at)

6. Bài tập vận dụng

Câu 1. Sục khí CO₂ đến dư vào dung dịch NaAlO₂ hiện tượng xảy ra là

A. Không có hiện tượng gì.

B. có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa lại tan.

C. có kết tủa keo trắng.

D. dung dịch vẫn trong suốt.

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 2. Sục khí CO₂ vào dung dịch NaAlO₂

A. Không có hiện tượng gì

B. Dung dịch vẩn đục

C. Dung dịch trong suốt sau bị vẩn đục

D. Dung dịch có màu trong suốt

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Có kết tủa keo trắng không tan.

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

Câu 3. Dãy nào dưới đây gồm các chất vừa tác dụng với dung dịch axit HCl vừa tác dụng với dung dịch kiềm NaOH?

A. AlCl₃ và Al₂(SO₄)₃.

B. Al(NO₃)₃ và Al(OH)₃.

C. Al₂(SO₄)₃ và Al₂O₃.

D. Al(OH)₃ và Al₂O₃.

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 4. Khi cho từ từ khí CO₂ đến dư vào dung dịch NaAlO₂. Hiên tượng quan sát được là

A. xuất hiện kết tủa keo trắng

B. lúc đầu xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó kết tủa tan hết.

C. không có hiện tượng gì xảy ra

D. xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa bị hoà tan một phần.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Khi cho từ từ khí CO₂ đến dư vào dung dịch NaAlO₂. Hiên tượng quan sát được là xuất hiện kết tủa keo trắng

Câu 5. Cho các thí nghiệm sau

(1) Cho Ba vào dung dịch chứa phèn chua

(2) Cho FeCl₂ vào dung dịch AgNO₃

(3) Cho Ca(OH)₂ vào Mg(HCO₃)₂

(4) Sục khí NH₃ vào dung dịch hỗn hợp CuCl₂ và AlCl₃

(5) Cho một miếng nhôm vào dung dịch NaOH dư rồi sục khí CO₂ vào

Tổng số thí nghiệm có khả năng tạo kết tủa là:

A. 2

B. 5

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

(1) tạo kết tủa BaSO₄ có thể có thêm Al(OH)₃

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂↑

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓ + H₂O

Al³⁺ + 3OH- → Al(OH)₃↓

(2) tạo kết tủa AgCl và Ag

FeCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + Fe(NO₃)₂

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ → Ag↓ + Fe(NO₃)₃

(3) tạo kết tủa CaCO₃ và MgCO₃

Ca(OH)₂ + Mg(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + MgCO₃↓ + 2H₂O

(4) tạo Al(OH)₃ có thể có Cu(OH)₂

NH₃ + H₂O + AlCl₃ → Al(OH)₃↓ + NH₄Cl

NH₃ + H₂O + CuCl₂ → Cu(OH)₂↓ + NH₄Cl

4NH₃ + Cu(OH)₂ → Cu(NH₃)₄(OH)₂ phức tan

(5) tạo kết tủa Al(OH)₃ không tan trong CO₂

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 3/2H₂↑

Câu 6. Nhận định nào sau đây không đúng khi nhắc về kim loại kiềm?

A. Đều có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối

B. Kim loại kiềm là những nguyên tố mà nguyên tử có 1 e ở phân lớp p

C. Kim loại kiềm fễ bị oxi hóa

D. Năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kì

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 7. Sục từ từ khí CO₂ đến dư vào dung dịch hỗn hợp chứa Ca(OH)₂ và NaAlO₂. Khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng được biểu diễn trên đồ thị sau:

Giá trị của m và x là

A. 66,3 và 1,31.

B. 66,3 và 1,13.

C. 39,0 và 1,31.

D. 39,0 và 1,13.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

m_Al(OH)3 = 27,3 gam => n_Al(OH)3 = nAlO2- = 0,35 mol

Thứ tự phản ứng:

(1) CO₂ + 2H₂O + AlO₂- → Al(OH)₃ + HCO₃-

(2) CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

(3) CO₂ + CaCO₃ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

Tại n_CO2 = 0,74 mol thì cả Al(OH)₃ và CaCO₃ đạt giá trị lớn nhất, phản ứng (2) vừa kết thúc:

n_CO2= n_AlO2- + n_Ca(OH)2 => 0,74 = 0,35 + n_Ca(OH)2 => n_Ca(OH)2 = 0,39 mol

=> m = m_CaCO3+ m_Al(OH)3 = 0,39.100 + 0,35.78 = 66,3 gam

- Tại n_CO2 = x: CaCO₃ bị hòa tan hết, phản ứng (3) vừa kết thúc

x = n_CO2 = n_AlO2- + 2n_Ca(OH)2 = 0,35 + 2.0,39 = 1,13 mol

Câu 8. Cho các chất: Al(OH)₃; NaAlO₂; Al₂O₃; Zn(OH)₂; Mg(OH)₂; ZnO; SO₂; NaHCO₃; K₂HPO₄; KHS; KHSO₃; Na₂ZnO₂; AgNO₃ và Fe(OH)₃. Có mấy chất trong dãy có tính chất lưỡng tính:

A. 7

B. 8

C. 9

D. 10

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Các chất có tính lưỡng tính là: Al(OH)₃; Al₂O₃; Zn(OH)₂; ZnO; NaHCO₃; K₂HPO₄; KHS; KHSO₃.

Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:

Na + H2O → NaOH + H2

Na2O + H2O → NaOH

Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O

NaNO3 + H2SO4 → HNO3 + NaHSO4

NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O