Điều kiện phản ứng kèm theo khi điều chế Al ra Al2O3 là gì? Bạn đã điều chế Al2O3 bằng những cách nào. Sau đây chúng tôi sẽ hưỡng dẫn các bạn cách điều chế Al2O3 trong phòng thí nghiệm bằng cách đơn giản nhất. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn có kiến thức để điều chế cũng như trả lời câu hỏi và bài tập liên quan đến Al2O3. Mời các bạn cùng đón đọc.
Nội dung tìm hiểu :
Viết phương trình phản ứng hóa học :
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Trong đó :
Al là nhôm
O2 là oxi
Al2O3 là Nhôm oxit
Điều kiện phản ứng : Nhiệt độ cao.
Cách thực hiện phản ứng
– Rắc bột nhôm trên ngọn lửa đèn cồn ta thấy Hiện tượng Nhôm cháy sáng tạo thành chất rắn màu trắng.
Thông tin thêm :
Tương tự Al, các kim loại khác (trừ Pt, Au, Hg) có phản ứng với khí O2 tạo oxit bazơ.
Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững. Lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng với oxi trong không khí và nước.
Ứng dụng và điều chế nhôm
Điều chế nhôm
Hiện nay, cách điều chế chủ yếu nhất là tách nhôm trong quặng boxit nhôm có lẫn SiO2 và Fe2O3.
Trước tiên, người ta sẽ làm sạch nguyên liệu bằng cách cho phản ứng với dung dịch kiềm để tách riêng Al2O3. Sau đó dùng bình điện phân, điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt criolit Na3AlF6. Để thực hiện việc này, ta cần hạ nhiệt độ nóng chảy tử 2050 xuống 900oC để tạo thành nhiều ion ngăn không cho oxi phản ứng lại với nhôm để tạo ra lớp oxit bảo vệ.
Ứng dụng của nhôm
Nhôm có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Kim loại này được các thương hiệu nhôm tại Việt Nam dùng để tạo thành vỏ máy bay do độ bền chắc và mỏng nhẹ của nó. Nhôm cũng được dùng để sản xuất các thiết bị và dụng cụ sinh hoạt như nồi, chảo, các đường dây tải điện, các loại cửa,…
Chúng ta dễ dàng có thể thấy rằng nhôm được phổ biến và ứng dụng rất nhiều trong đời sống chẳng hạn như:
Trong ngành xây dựng
Ngành xây dựng sẽ được ứng dụng nhôm làm:
- Cửa đi chính
- Cửa sổ
- Khung sườn nhôm
- Vách ngăn
- Mặt dựng
- Mái hiên
…
Trong ngành công nghiệp
Ứng dụng nhôm trong ngành công nghiệp sẽ liên quan đến: - Khung máy
- Thùng xe tải
- Thanh tản nhiệt
…
Trong hàng tiêu dùng
Ngoài ra, chất liệu nhôm áp dụng trong một số hàng tiêu dùng như: - Tủ trưng bày
- Thanh treo màn
- Bảng treo tường
- Thang
- Giường
- Bàn ghế nhôm
…
Từ các vật dụng trong đời sống đến những công trình xây dựng đều sử dụng vật liệu nhôm là chủ yếu, nhất là đối với nhôm nhật bản. Không những vậy, ứng dụng của nhôm trong y học cũng là một lĩnh vực đang được nghiên cứu và phát triển.
Bài tập vận dụng :
Bài tập 1 :Đốt cháy kim loại X trong oxi thu được oxit Y. Hòa tan Y trong dung dịch HCl loãng dư, thu được dung dịch Z chứa hai muối. Kim loại X là.
A. Cu B. Cr C. Fe D. Al
Hướng dẫn giải
Chọn C.
A. Quá trình phản ứng: 2Cu + O2 → MgO
CuO + 2HCl → MgCl2 + H2O
B. Quá trình phản ứng: 2Cr + 3O2 → 2Cr2O3
Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O
C. Quá trình phản ứng: 3Fe + 2O2 → Fe3O4
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
B. Quá trình phản ứng: 2Al + 3O2 → 2Cr2O3
Al2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O
Bài tập 2 : Chọn phương trình phản ứng đúng?
A. Cu + O2 → CuO2
B. 2Fe + O2 → Fe2O3
C. Zn + O2 → Zn2O
D. 2Al + 3O2 → Al2O3
Hướng dẫn giải
Chọn D.
Bài tập 3 :Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Mg và Al cần vừa đủ 5,6 lít khí O2 (đktc), thu được 18,2 gam hỗn hợp 2 oxit. Giá trị của m:
A. 9,2. B. 6,8. C. 10,2. D. 12.
Hướng dẫn giải
Chọn C.
nO2= 5,6/22,4 =0,25 mol ⇒ mO2=0,25.32=8 gam
2Mg + O2 → 2MgO
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Bảo toàn khối lượng ta có: mMg+ mAl + mO2 = mMgO + mAl2 O3
mMg + mAl+8 = 18,2
mMg + mAl = 18,2-8=10,2 gam
Vậy m = mMg+ mAl = 10,2 gam