Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nhôm và hợp chất của nhôm (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Nhôm bền trong không khí vì bề mặt có lớp màng oxit $A{l}_2{O}_3$ mỏng, chắc chắn bảo vệ kim loại bên trong khỏi bị ăn mòn. Na, Ba phản ứng nhanh với không khí/ẩm; Fe bị gỉ vì màng gỉ sét không kín nên không bảo vệ. Đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Quặng boxit là quặng nhôm chính, thành phần chính là Al2O3.2H2O (nhôm oxit ngậm nước). Do đó đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Al bị thụ động hóa trong HNO3 đặc, nguội nên không tan. Al tan trong CuSO4 (2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu), tan trong H2SO4 loãng và HCl đặc nguội (2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2).

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng nhiệt nhôm: $2Al+F{e}_2{O}_3\stackrel{t^o}{\to }A{l}_2{O}_3+2Fe$. Tỉ lệ mol Al : Fe${}_2$O${}_3$ = 3:1, trong khi phản ứng cần 2:1 nên Al dư (3 > 2). Sau phản ứng hoàn toàn, chất rắn X gồm $A{l}_2{O}_3$, Fe và Al dư. Kiểm tra: với 3 mol Al và 1 mol Fe${}_2$O${}_3$, phản ứng hết 2 mol Al, dư 1 mol Al; sinh 1 mol $A{l}_2{O}_3$ và 2 mol Fe. Không có FeO vì Fe${}_2$O${}_3$ bị khử hoàn toàn bởi Al (mạnh hơn Fe). Đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Nhóm hidroxit lưỡng tính (như Al(OH)₃) tác dụng được với cả axit và bazơ mạnh. Với cặp NaOH và HCl: Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O và Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O, cả hai đều phản ứng. Các cặp khác chỉ có một chất phản ứng (NaCl không phản ứng; AlCl₃ không phản ứng với Al(OH)₃; MgSO₄ không phản ứng).

(AI giải đề cho tôi)
nFe2O3=24/160=0,15 mol; nAl=10,8/27=0,4 mol. Gọi x mol Fe2O3 phản ứng: Fe2O3+2Al→2Fe+Al2O3, tiêu thụ 2x mol Al. Al dư = 0,4−2x tan trong NaOH dư: 2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2. nH2=5,376/22,4=0,24 mol = 1,5(0,4−2x) → 0,6−3x=0,24 → x=0,12. Hiệu suất = 0,12/0,15 = 80%. (Fe và Al2O3 không tan trong NaOH nên không sinh khí thêm.)

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng nhiệt nhôm (tecmit) dùng Al khử Fe2O3: $2Al+F{e}_2{O}_3\to A{l}_2{O}_3+2Fe$, tỏa nhiều nhiệt, Fe nóng chảy dùng hàn đường ray. Vậy X là Al.

(AI giải đề cho tôi)
Al tan trong H2SO4 loãng, HCl và NaOH (lưỡng tính). Trong HNO3 đặc nguội, Al bị thụ động hóa nên không tan. Đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
A: AlCl3 + KOH phản ứng tạo kết tủa Al(OH)3 (KOH dư tan thành NaAlO2 kiểu KAlO2), không cùng tồn tại. B: Na2S + FeCl2 tạo kết tủa FeS, không cùng tồn tại. C: NH4Cl + AgNO3 tạo kết tủa AgCl, không cùng tồn tại. D: NaOH và NaAlO2 đều tồn tại trong môi trường kiềm, không phản ứng với nhau (AlO2- chỉ kết tủa trong môi trường axit hoặc với muối nhôm), nên cùng tồn tại được.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi mol Al = a, K = 2a. K tác dụng với nước: 2K + 2H2O → 2KOH + H2, sinh a mol H2 và tạo 2a mol KOH. Sau đó Al tan trong KOH: 2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2, sinh 1,5a mol H2 (KOH vừa đủ vì 2a mol KOH cho 2a mol Al... thực tế tỉ lệ 1:1 nên KOH đủ). Tổng H2 = a + 1,5a = 2,5a = 4,48/22,4 = 0,2 mol → a = 0,08 mol. m = 0,08·27 + 0,16·39 = 2,16 + 6,24 = 8,4 gam. Kiểm tra bảo toàn electron: K nhường 0,16 mol e, Al nhường 0,24 mol e, tổng 0,4 mol e = 2·0,2 mol H2, thỏa mãn.

(AI giải đề cho tôi)
Al2O3, ZnO, Cr2O3 đều là oxit lưỡng tính (tan trong cả axit mạnh và bazơ mạnh). B sai vì FeO là oxit bazơ; C sai vì MgO là oxit bazơ; D sai vì CaO là oxit bazơ (NaHCO3 là muối axit, không phải hợp chất lưỡng tính điển hình).

(AI giải đề cho tôi)
Xét khả năng tan hoàn toàn trong nước của từng cặp kim loại:
- A (Ba, Ni): Ba tan (tạo Ba(OH)₂) nhưng Ni không tác dụng với nước → không thỏa.
- B (Na, Al): Na tác dụng mạnh với nước: $2Na+2H_{2}O\to 2NaOH+H_2\uparrow$, tạo NaOH; sau đó Al tan trong NaOH: $2Al+2NaOH+2H_{2}O\to 2NaAl{O}_2+3H_2\uparrow$. Cả hai kim loại tan hết trong nước → thỏa.
- C (Ca, Mg): Ca tan nhưng Mg không phản ứng với nước thường → không thỏa.
- D (K, Fe): K tan nhưng Fe không tan trong nước → không thỏa.
Vậy hợp tan hoàn toàn trong nước là Na, Al.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng trường hợp khi cho đến dư:
A. HCl dư vào NaAlO${}_2$: ban đầu $Al{O}_2^{-}+H^{+}+H_{2}O\to Al(OH{)}_3\downarrow$, nhưng HCl dư làm tan kết tủa: $Al(OH{)}_3+3H^{+}\to A{l}^{3+}+3H_{2}O$. Cuối cùng không có kết tủa.
B. NaOH dư vào AlCl${}_3$: ban đầu $A{l}^{3+}+3O{H}^{-}\to Al(OH{)}_3\downarrow$, nhưng NaOH dư tan kết tủa: $Al(OH{)}_3+O{H}^{-}\to Al{O}_2^{-}+2H_{2}O$. Không có kết tủa.
C. AlCl${}_3$ dư vào NaOH: ban đầu NaOH dư nên Al${}^{3+}$ vào dạng aluminate: $A{l}^{3+}+4O{H}^{-}\to Al{O}_2^{-}+2H_{2}O$; khi AlCl${}_3$ dư, Al${}^{3+}$ tác dụng với AlO${}_2^{-}$ tạo kết tủa: $A{l}^{3+}+3Al{O}_2^{-}+6H_{2}O\to 4Al(OH{)}_3\downarrow$. Cuối thí nghiệm có kết tủa Al(OH)${}_3$.
D. Ba(OH)${}_2$ dư vào Al(NO${}_3$)${}_3$: kết tủa Al(OH)${}_3$ tạo ra bị tan trong Ba(OH)${}_2$ dư: $Al(OH{)}_3+O{H}^{-}\to Al{O}_2^{-}+2H_{2}O$. Không có kết tủa.
Vậy chỉ trường hợp C có kết tủa khi kết thúc thí nghiệm.

(AI giải đề cho tôi)
Al không tan trong dung dịch NH${}_3$ (dung dịch bazơ yếu không có khả năng hòa tan lớp màng Al${}_2$O${}_3$ cũng như phản ứng với Al). Al tan trong NaHSO${}_4$ (môi trường axit), H${}_2$SO${}_4$ loãng và HCl: $2Al+6H^{+}\to 2A{l}^{3+}+3H_2$.

(AI giải đề cho tôi)
Kiểm tra từng phát biểu: (A) Đúng — nhôm bền với không khí và nước nhờ lớp màng oxit Al2O3 mỏng bảo vệ bề mặt. (B) Đúng — nhôm dẫn điện tốt, nhẹ, rẻ nên được dùng làm dây dẫn điện thay đồng. (C) Sai — nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất là oxy, sau đó là silic; nhôm chỉ đứng thứ ba. (D) Đúng — bột nhôm phản ứng mạnh với khí clo: $2Al+3C{l}_2\stackrel{t^{\circ }}{\to }2AlC{l}_3$, bốc cháy. Vậy phát biểu không đúng là C.

(AI giải đề cho tôi)
Al(OH)_3 là hiđroxit lưỡng tính: nếu dùng NaOH hoặc Ba(OH)_2 dư thì kết tủa tan trong môi trường kiềm dư tạo [Al(OH)_4]^-, nên không dùng được. AgNO_3 không tạo kết tủa Al(OH)_3. NH_3 là bazơ yếu, không tan được Al(OH)_3, nên dùng NH_3 dư kết tủa hoàn toàn Al(OH)_3: AlCl_3 + 3NH_3 + 3H_2O → Al(OH)_3↓ + 3NH_4Cl.

(AI giải đề cho tôi)
Nhỏ từ từ NaOH vào Al2(SO4)3: ban đầu Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ (kết tủa keo trắng). Khi NaOH dư, Al(OH)3 tan: Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O. Vậy hiện tượng là kết tủa keo trắng xuất hiện rồi tan dần.

(AI giải đề cho tôi)
Ag không tác dụng với HCl; chỉ Al phản ứng: $2Al+6HCl\to 2AlC{l}_3+3H_2$. $n_{H_2}=3,36/22,4=0,15$ mol, nên $n_{Al}=\frac{2}{3}\times 0,15=0,1$ mol, $m_{Al}=2,7$ g. $\%Al=2,7/5\times 100=54,0\%$. Đáp án A.