Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3

Bạn đang xem: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3 tại truongptdtntthptdienbiendong.edu.vn

1. Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3:

– Phương trình hóa học thể hiện quá trình:

$AlCl_{3} + 3 NaOH \to Al(OH)_{3} ↓ + 3 NaCl$

– Trong trường hợp sử dụng lượng dư NaOH:

$Al(OH)_{3} + NaOH \to NaAlO_{2} + 2 H_{2} O$

– Thực hiện phản ứng NaOH tác dụng với AlCl3 dư bằng cách thêm từ từ lượng dư AlCl3 vào ống nghiệm chứa 1–2 ml dung dịch NaOH.

– Quan sát hiện tượng phản ứng NaOH tác dụng với AlCl3 dư: Quan sát được sự xuất hiện của kết tủa keo trắng.

– Phương trình ion thu gọn cho phản ứng NaOH tác dụng với AlCl3 dư:

+ Bước 1: Viết phương trình phân tử: $3 NaOH + AlCl_{3} \to Al(OH)_{3} ↓ + 3 NaCl$

+ Bước 2: Chuyển các chất dễ tan và điện li mạnh thành ion, giữ nguyên dạng phân tử cho chất kết tủa, chất khí, và chất điện li yếu, ta có phương trình ion đầy đủ: $3 Na^{+} + 3 OH^{-} + Al^{3+} + 3 Cl^{-} \to Al(OH)_{3} ↓ + 3 Na^{+} + 3 Cl^{-}$

+ Bước 3: Loại bỏ các ion giống nhau ở hai bên phương trình, thu được phương trình ion rút gọn: $3 OH^{-} + Al^{3+} \to Al(OH)_{3} ↓$

– Hiện tượng khi từ từ thêm NaOH vào dung dịch AlCl3: Quan sát sự xuất hiện của kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan và tạo thành dung dịch trong suốt:

$3 NaOH + AlCl_{3} \to 3 NaCl + Al(OH)_{3} ↓$

$NaOH d ư + Al(OH)_{3} \to NaAlO_{2} + 2 H_{2} O$

2. Tính chất hoá học của NaOH và AlCl3:

2.1. Tính chất hoá học của NaOH:

Natri hydroxit, còn được biết đến với tên gọi hóa học là NaOH hoặc Hidroxit Natri, là một hợp chất vô cơ của Natri. Khi hòa tan trong nước, nó tạo thành dung dịch bazo mạnh với tính chất kiềm, làm bục vải, giấy và có khả năng ăn mòn da. Do đó, NaOH thường được gọi là xút hoặc xút ăn da.

Natri hydroxit tinh khiết thường xuất hiện dưới dạng viên, vảy, hạt hoặc dung dịch bão hòa 50%, không có màu sắc. Để giữ tính chất của nó, người ta thường bảo quản NaOH trong bình kín để tránh sự hấp thụ CO2 từ không khí. Khi tiếp xúc với nước, nó hòa tan mạnh mẽ và tạo ra một lượng lớn nhiệt. Ngoài ra, Natri hydroxit còn được sử dụng làm một trong những hóa chất xử lý nước hồ bơi hiệu quả, được thương mại hóa dưới tên gọi là Caustic Soda Flakes (99% NaOH).

Tính chất vật lý của NaOH bao gồm khối lượng riêng là 2,1 g/cm³, điểm nóng chảy là 318 °C, điểm sôi là 1.390 °C, và độ hòa tan trong nước là 111 g/100 mL (ở 20 ℃). Đồng thời, nó có tính chất bazơ với độ bazơ (pKb) là -2,43.

Tính chất hoá học của NaOH được mô tả như sau: NaOH là một bazơ mạnh, thể hiện bằng việc làm quỳ tím chuyển màu xanh và dung dịch phenolphthalein thành màu hồng. Dưới đây là một số phản ứng đặc trưng của Natri Hidroxit:

+ Phản ứng với axit tạo thành muối + nước:
NaOHdd + HCldd→ NaCldd + H2O

+ Phản ứng với oxit axit:
SO2, CO2… 2 NaOH + SO2→ Na2SO3 + H2O
NaOH + SO2→ NaHSO3

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

+ Phản ứng với axit hữu cơ tạo muối và peptit Phản ứng với muối tạo bazo mới + muối mới (điều kiện: sau phản ứng phải tạo thành chất kết tủa hoặc bay hơi):
2 NaOH + CuCl2→ 2NaCl + Cu(OH)2↓

+ Tác dụng với kim loại lưỡng tính:
2 NaOH + 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

2.2. Tính chất hoá học của AlCl3:

Nhôm trichloride (AlCl3), còn được gọi là clorua nhôm, là một hợp chất hóa học nhị phân được tạo thành từ sự kết hợp giữa nhôm và clo. Thường xuất hiện dưới dạng bột màu vàng do tạp chất có thể có từ sự hiện diện của clorua sắt (III). Quá trình hình thành nó liên quan đến việc kết hợp các yếu tố tương ứng của nhôm và clo.

Nhôm, có ba electron ở mức năng lượng cuối cùng (nhóm IIIA), thường tạo ra hợp chất này do tính chất kim loại của nó. Trong khi đó, clo, với bảy electron ở mức năng lượng cuối cùng (nhóm VIIA), thường có xu hướng nhận electron để hoàn thiện octet của mình.

Về tính chất vật lý, AlCl3 là một hợp chất màu trắng, có thể tan trong nước, và có nhiệt độ nóng chảy và sôi thấp. Để nhận biết, dung dịch nhôm clorua có thể phản ứng với dung dịch AgNO3, tạo ra kết tủa trắng theo phương trình hóa học sau: AlCl3 + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3.

3. Bài tập ôn tập liên quan đến NaOH và AlCl3:

Câu 1: Cho 100 ml dung dịch AlCl3 0,15M vào 250 ml dung dịch NaOH 0,2M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 1,56
B. 0,78
C. 1,17
D. 1,30

Hướng dẫn giải

Đáp án B

n A l C l 3 = 0,015 m o l → n A l 3 + = 0,015 m o l

n N a O H = 0,05 m o l → n O H − = 0,05 m o l

Phương trình hóa học: A l 3 + + 3 O H − → A l 0,015 → 0,045 → 0,015

Sau phản ứng, OH- dư: 0,05 – 0,045 = 0,005 mol A l + O H − → A l O − 2 + 2 H 2 O 0,005 ← 0,005 Sau phản ứng: n A l ( O H ) 3 = 0,015 − 0,005 = 0,01 m o l

→ mkết tủa = 0,01.78 = 0,78 gam

Câu 2: Cho từ từ đến hết 100 ml dung dịch NaOH 1,5M vào 50 ml dung dịch AlCl3 1,5M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 12,4.
B. 7,8.
C. 15,6.
D. 3,9.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

n N a O H = 0,15 m o l → n O H − = 0,15 m o l

n A l C l 3 = 0,075 m o l → n A l 3 + = 0,075 m o l

Xét tỉ lệ n O H − n A l 3 + = 2 < 3

Khi đó n A l ( O H ) 3 = n O H − 3 = 0,15 3 = 0,05 m o l

→ m = m A l ( O H ) 3 = 0,05.78 = 3,9 g a m

Câu 3: Cho 200 ml dung dịch HCl 2M vào 100 ml dung dịch gồm NaOH 0,6M và NaAlO2 1M, phản ứng xong thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 7,80.
B. 3,90.
C. 3,12.
D. 1,56.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

n H C l = 0,4 m o l → n H + = 0,4 m o l

n N a O H = 0,06 m o l → n O H − = 0,06 m o l

n N a A l O 2 = 0,1 m o l → n A l O − 2 = 0,1 m o l

Phương trình hóa học:

O H − + H + → H 2 O 0,06 → 0,06

A l O − 2 + H + + H 2 O → A l 0,1 → 0,1 → 0,1

A l + 3 H + → A l 3 + + 3 H 2 O 0,08 ← 0,24

Ta có: n A l ( O H ) 3 d u = 0,1 − 0,08 = 0,02 m o l

→ m A l ( O H ) 3 d u = 0,02.78 = 1,56 g a m

Câu 4: Cho 100 ml dung dịch HCl 0,5M vào 100 ml dung dịch NaAlO2 1M, phản ứng xong thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 3,90
B.7,80.
C. 5,85.
D. 4,68.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

n H C l = 0,05 m o l → n H + = 0,05 m o l

n N a A l O 2 = 0,1 m o l → n A l O − 2 = 0,1 m o l

Ta thấy n H + < n A l O − 2 nên khi đó n A l ( O H ) 3 = n H + = 0,05 m o l → m = m A l ( O H ) 3 = 0,05.78 = 3,9 g a m

Câu 5: Dùng hóa chất nào sau đây để phân biệt Zn(NO3)2 và Al(NO3)3 ?
A.Dung dịch NaOH
B.Dung dịch Ba(OH)2
C.Dung dịch NH3D.Dung dịch nước vôi trong

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Khi cho NH3 vào 2 dung dịch cả 2 dung dịch đều xuất hiện kết tủa hiđroxit, nhưng Zn(OH)2 tạo thành có khả năng tạo phức với NH3 nên kết tủa lại tan, còn với Al(OH)3 không tan trong NH3
Al(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4NO3
Zn(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O → Zn(OH)2↓ + 2NH4NO3