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

(AI giải đề cho tôi)
Phèn chua là phèn kali có công thức $K_{2}S{O}_4\cdot A{l}_2(S{O}_4{)}_3\cdot 24H_{2}O$, được dùng trong công nghiệp thuộc da, giấy, nhuộm vải và làm trong nước nước. Vậy đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Sơ đồ: Al${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ → X → Y → Al. Với X = Al(OH)${}_3$, Y = Al${}_2$O${}_3$: Al${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ + 6NH${}_3$ + 6H${}_2$O → 2Al(OH)${}_3$↓ + 3(NH${}_4$)${}_2$SO${}_4$; 2Al(OH)${}_3$ $\stackrel{t^o}{\to }$ Al${}_2$O${}_3$ + 3H${}_2$O; 2Al${}_2$O${}_3$ $\stackrel{extđiệnph\hat{a}n}{\to }$ 4Al + 3O${}_2$. Mỗi mũi tên là một phản ứng hợp lý. Các phương án khác không thỏa: nếu X = NaAlO${}_2$ thì Y = Al(OH)${}_3$ nhưng Al(OH)${}_3$ không thể chuyển trực tiếp thành Al chỉ bằng một phản ứng; Al${}_2$O${}_3$ đứng đầu cũng không tạo từ Al${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ một bước thuận tiện theo sơ đồ này. Vậy chọn D.

(AI giải đề cho tôi)
Với BaCl₂ dư, chỉ SO₄²⁻ kết tủa thành BaSO₄: n(BaSO₄) = 33,552/233 = 0,144 mol = 3y·0,4 → y = 0,12 mol/lít.

Tổng Al trong 400 ml E: n(Al) = 0,4x + 2·0,4·y = 0,4x + 0,096 mol.

NaOH: n(OH⁻) = 0,612 mol. Kết tủa Al(OH)₃ = 8,424/78 = 0,108 mol.

Nếu toàn bộ Al kết tủa thì n(Al) = 0,108 → x = 0,03, nhưng khi đó OH⁻ cần chỉ 0,324 mol < 0,612 mol (OH⁻ dư sẽ hòa tan kết tủa) → loại. Vậy OH⁻ dư, một phần Al(OH)₃ bị hòa tan: Al(OH)₃ + OH⁻ → AlO₂⁻ + 2H₂O.

Gọi a = n(Al) tổng. Bảo toàn OH⁻: 3a (tạo kết tủa) + (a − 0,108) (hòa tan) = 0,612 → 4a = 0,72 → a = 0,18 mol.

Suy ra 0,4x + 0,096 = 0,18 → x = 0,21. Vậy x : y = 0,21 : 0,12 = 7 : 4.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu: (A) Đúng, cả Al và Cr đều bị thụ động hóa bởi H${}_2$SO${}_4$ đặc nguội do tạo lớp oxit bảo vệ bề mặt. (B) Đúng, cả hai kim loại đều bền trong không khí và nước nhờ lớp oxit mỏng bảo vệ. (C) Sai: nhôm phản ứng tạo muối Al${}^{3+}$: $2Al+6HCl\to 2AlC{l}_3+3H_2$ (tỉ lệ $Al:HCl=1:3$), còn crom phản ứng tạo muối Cr${}^{2+}$: $Cr+2HCl\to CrC{l}_2+H_2$ (tỉ lệ $Cr:HCl=1:2$). Hai tỉ lệ số mol khác nhau nên phát biểu C sai. (D) Đúng, nhôm có tính khử mạnh hơn crom (thế điện cực chuẩn $E_{A{l}^{3+}/Al}^0=-1,66V$ âm hơn $E_{C{r}^{3+}/Cr}^0=-0,74V$). Vậy đáp án là C.

(AI giải đề cho tôi)
Nhôm tan trong HCl, H2SO4 loãng và NaHSO4 (môi trường axit): 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2; 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2; 2Al + 6NaHSO4 → 2Al(HSO4)... thực chất Al phản ứng với H+ tạo muối nhôm và H2. Dung dịch NH3 là môi trường bazơ yếu, Al không phản ứng (Al chỉ tan trong NaOH/KOH đậm đặc, không tan trong NH3). Vậy nhôm không tan trong dung dịch NH3.

(AI giải đề cho tôi)
CO (dư) nung nóng khử các oxit kim loại có khả năng bị khử: Fe₃O₄ + 4CO → 3Fe + 4CO₂; CuO + CO → Cu + CO₂. Al₂O₃ và MgO không bị CO khử ở điều kiện này nên giữ nguyên. Chất rắn Y gồm Al₂O₃, MgO, Fe, Cu. Cho Y vào NaOH (dư): chỉ Al₂O₃ tan (Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O). Phần không tan Z gồm MgO, Fe, Cu → đáp án B, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Các chất lưỡng tính hoặc muối của axit yếu vừa tác dụng với HCl vừa tác dụng với NaOH:
- NaHCO₃: với HCl: $NaHC{O}_3+HCl\to NaCl+C{O}_2+H_{2}O$; với NaOH: $NaHC{O}_3+NaOH\to N{a}_{2}C{O}_3+H_{2}O$.
- Ca(HCO₃)₂: với HCl: $Ca(HC{O}_3{)}_2+2HCl\to CaC{l}_2+2C{O}_2+2H_{2}O$; với NaOH: $Ca(HC{O}_3{)}_2+2NaOH\to CaC{O}_3+N{a}_{2}C{O}_3+2H_{2}O$.
- Al₂O₃ (oxit lưỡng tính): với HCl: $A{l}_2{O}_3+6HCl\to 2AlC{l}_3+3H_{2}O$; với NaOH: $A{l}_2{O}_3+2NaOH\to 2NaAl{O}_2+H_{2}O$.
Kiểm tra các phương án khác: MgO chỉ tác dụng với HCl (loại A); ZnO tác dụng cả hai nhưng Mg(OH)₂ chỉ tác dụng với HCl (loại B); Mg(OH)₂ chỉ tác dụng với HCl (loại D). Vậy chỉ phương án C thỏa mãn, khớp với đáp án nguồn (C).

(AI giải đề cho tôi)
Dùng dd NaOH dư: AlCl3 tạo kết tủa trắng Al(OH)3 tan trong NaOH dư (AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl; Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O); MgCl2 tạo kết tủa trắng Mg(OH)2 không tan trong NaOH dư; NaCl không có hiện tượng; H2SO4 trung hòa không có kết tủa (H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O). Bốn hiện tượng khác nhau nên nhận biết được cả 4 dd. AgNO3 chỉ tạo kết tủa trắng AgCl với 3 muối clorua; BaCl2 chỉ nhận biết H2SO4; quỳ tím chỉ phân nhóm axit/trung tính. Vậy đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Câu 27: Chất lưỡng tính vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với kiềm là Al(OH)₃ và Al₂O₃. - AlCl₃, Al₂(SO₄)₃, Al(NO₃)₃ là muối của kim loại yếu (Al³⁺) chỉ tác dụng với kiềm, không tác dụng với axit (trừ axit không có tính oxi hóa khử đặc biệt). - Al(OH)₃: tác dụng với axit $Al(OH{)}_3+3HCloAlC{l}_3+3H_{2}O$; tác dụng với kiềm $Al(OH{)}_3+NaOHoNaAl{O}_2+2H_{2}O$. - Al₂O₃: tác dụng với axit $A{l}_2{O}_3+6HClo2AlC{l}_3+3H_{2}O$; tác dụng với kiềm $A{l}_2{O}_3+2NaOHo2NaAl{O}_2+H_{2}O$. Vậy dãy gồm các chất lưỡng tính là Al(OH)₃ và Al₂O₃ → đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Al là kim loại lưỡng tính: phản ứng với HCl: $2Al+6HCl\to 2AlC{l}_3+3H_2\uparrow$; phản ứng với NaOH: $2Al+2NaOH+2H_{2}O\to 2NaAl{O}_2+3H_2\uparrow$. Fe chỉ phản ứng với HCl, không phản ứng với NaOH; Cu và Ag không phản ứng với HCl loãng lẫn NaOH.

(AI giải đề cho tôi)
Dùng dung dịch NaOH dư: NaCl không hiện tượng; MgCl${}_2$ tạo kết tủa trắng Mg(OH)${}_2$; AlCl${}_3$ tạo kết tủa trắng Al(OH)${}_3$ tan trong NaOH dư; FeCl${}_3$ tạo kết tủa nâu đỏ Fe(OH)${}_3$. Bốn hiện tượng khác nhau nên phân biệt được cả 4 dung dịch. HCl, Na${}_2$SO${}_4$, HNO${}_3$ không tạo hiện tượng phân biệt với các muối này.

(AI giải đề cho tôi)
Dùng dung dịch NaOH dư: MgCl_2 + 2NaOH → Mg(OH)_2↓ (kết tủa trắng, không tan trong NaOH dư); AlCl_3 + 3NaOH → Al(OH)_3↓, Al(OH)_3 + NaOH → NaAlO_2 + 2H_2O (kết tủa tan trong NaOH dư). Hiện tượng khác nhau nên phân biệt được. HNO_3, HCl, NaCl không tác dụng với cả hai dung dịch nên không phân biệt được.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi x, y, a, b lần lượt là số mol Al, Ca, Al${}_4$C${}_3$, CaC${}_2$ trong 15,15 gam X.

Phản ứng với nước dư:
$$2Al+6H_{2}O\to 2Al(OH{)}_3+3H_2$$
$$Ca+2H_{2}O\to Ca(OH{)}_2+H_2$$
$$A{l}_4{C}_3+12H_{2}O\to 4Al(OH{)}_3+3C{H}_4$$
$$Ca{C}_2+2H_{2}O\to Ca(OH{)}_2+C_2{H}_2$$

Khí Z gồm CH${}_4$ (3a), C${}_2$H${}_2$ (b), H${}_2$ (1,5x + y).

Đốt cháy Z: $n_{C{O}_2}=4,48/22,4=0,2$ mol; $n_{H_{2}O}=9,45/18=0,525$ mol.

- Bảo toàn C: $3a+2b=0,2$ (1)
- Bảo toàn H (CH${}_4$ cho 6a H${}_2$O, C${}_2$H${}_2$ cho b H${}_2$O, H${}_2$ cho 1,5x + y H${}_2$O): $6a+b+1,5x+y=0,525$ (2)
- Bảo toàn khối lượng: $27x+40y+144a+64b=15,15$ (3)

Từ (1): $b=0,1-1,5a$. Thay vào (2): $4,5a+1,5x+y=0,425$. Thay vào (3):
$$27x+40(0,425-4,5a-1,5x)+48a=8,75\Rightarrow x+4a=0,25$$

Vậy tổng số mol Al (trong Al và Al${}_4$C${}_3$) là $x+4a=0,25$ mol — giá trị này không phụ thuộc thành phần riêng từng chất.

Trong dung dịch Y: $Ca(OH{)}_2$ tổng cộng $=y+b=0,15$ mol (OH${}^{-}$ = 0,3 mol); Al(OH)${}_3$ tạo thành 0,25 mol tan hết trong Ca(OH)${}_2$ (cần 0,25 mol OH${}^{-}$ < 0,3) thành aluminate, dư OH${}^{-}$ = 0,05 mol.

Nhỏ từ từ 200 ml HCl 2M (0,4 mol) vào Y:
1) Trung hòa OH${}^{-}$ dư: $H^{+}+O{H}^{-}\to H_{2}O$, tiêu thụ 0,05 mol → còn 0,35 mol.
2) $Al{O}_2^{-}+H^{+}+H_{2}O\to Al(OH{)}_3\downarrow$: tiêu thụ 0,25 mol, tạo kết tủa cực đại 0,25 mol Al(OH)${}_3$ → còn 0,10 mol HCl.
3) $Al(OH{)}_3+3HCl\to AlC{l}_3+3H_{2}O$: hòa tan $0,10/3$ mol Al(OH)${}_3$.

Kết tủa còn lại:
$$n_{Al(OH{)}_3}=0,25-\frac{0,10}{3}=\frac{0,65}{3}\text{ mol}$$
$$m=\frac{0,65}{3}\times 78=16,9\text{ gam}$$

Vậy m = 16,9 gam, đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Zn(OH)2, Al(OH)3, Pb(OH)2 đều là hidroxit lưỡng tính (tan trong cả axit mạnh và kiềm mạnh). Ba(OH)2 là hidroxit bazơ mạnh của kim loại kiềm thổ, chỉ có tính bazơ, không lưỡng tính. Vậy đáp án là B.

(AI giải đề cho tôi)
Công nghiệp điều chế nhôm bằng điện phân nóng chảy Al2O3 (hoà tan trong cryolit Na3AlF6 để hạ nhiệt độ nóng chảy), với điện cực than chì: cathode: Al3+ + 3e → Al; anode: 2O2− − 4e → O2. Các phương án khác sai vì: Mg đắt hơn nên không dùng để đẩy Al (A); CO không khử được Al2O3 do Al là kim loại rất hoạt động (B); AlCl3 là hợp chất cộng hoá trị, thăng hoa ở nhiệt độ thấp, không điện phân nóng chảy được (C). Vậy đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi Na = x mol, Al = 2x mol. Na tác dụng nước: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2, sinh x/2 mol H2 và x mol NaOH. NaOH phản ứng với Al: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2, nên Al phản ứng = x mol, sinh 1,5x mol H2. Tổng H2 = 2x = 8,96/22,4 = 0,4 mol → x = 0,2. Al dư = 2x − x = 0,2 mol → m = 0,2 × 27 = 5,4 gam.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng nhiệt nhôm: $2Al+F{e}_2{O}_3\to A{l}_2{O}_3+2Fe$ (dư Al). Chất rắn X gồm Al dư, $A{l}_2{O}_3$, Fe.

Cho X tác dụng NaOH dư:
$2Al+2NaOH+2H_{2}O\to 2NaAl{O}_2+3H_2$; $A{l}_2{O}_3+2NaOH\to 2NaAl{O}_2+H_{2}O$; phần không tan Z là Fe.

$n_{H_2}=0,672/22,4=0,03$ mol $\Rightarrow n_{Al(dư)}=0,02$ mol.

Kết tủa lớn nhất là $Al(OH{)}_3$, nung thành $A{l}_2{O}_3$: $n_{A{l}_2{O}_3}=5,1/102=0,05$ mol $\Rightarrow$ tổng $n_{Al}=0,1$ mol $\Rightarrow n_{Al(đ\tilde{a}phảnứngvớioxit)}=0,08$ mol, sinh ra $n_{A{l}_2{O}_3}=0,04$ mol.

Z (Fe) + $H_{2}S{O}_4$ đặc nóng: $2Fe+6H_{2}S{O}_4\to F{e}_2(S{O}_4{)}_3+3S{O}_2+6H_{2}O$ (chỉ 1 muối sắt). $n_{S{O}_2}=2,688/22,4=0,12$ mol $\Rightarrow n_{Fe}=0,08$ mol.

Kiểm tra tỉ lệ mol Al phản ứng : Fe sinh ra = 0,08 : 0,08 = 1 : 1, đúng với phản ứng $2Al+F{e}_2{O}_3\to A{l}_2{O}_3+2Fe$ (Al : Fe = 1 : 1).

- Nếu oxit là FeO: $2Al+3FeO\to A{l}_2{O}_3+3Fe$, tỉ lệ Al : Fe = 2 : 3 $\Rightarrow$ Al phản ứng = 0,0533 mol, tổng Al = 0,0733 ≠ 0,1 (loại).
- Nếu oxit là $F{e}_3{O}_4$: $8Al+3F{e}_3{O}_4\to 4A{l}_2{O}_3+9Fe$, tỉ lệ Al : Fe = 8 : 9 $\Rightarrow$ Al phản ứng = 0,0711 mol, tổng Al = 0,1067 ≠ 0,1 (loại).

Vậy oxit Fe là $F{e}_2{O}_3$. Đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
NaHCO3 lưỡng tính (vừa tác dụng với axit vừa với bazơ), Al2O3 và Al(OH)3 lưỡng tính. AlCl3 là muối của axit mạnh và bazơ yếu, chỉ có tính axit, không lưỡng tính.

(AI giải đề cho tôi)
Nhôm (Al): oxit Al2O3 và hidroxit Al(OH)3 đều có tính lưỡng tính (A đúng); Al thuộc nhóm IIIA, là nguyên tố họ p (B đúng); Al ở chu kỳ 3 sau Mg nên bán kính nguyên tử của Al (143 pm) nhỏ hơn Mg (160 pm) do điện tích hạt nhân tăng, lực hút với electron lớp ngoài cùng mạnh hơn (C sai); Trong hợp chất, Al luôn có số oxi hóa +3 (D đúng). Vậy phát biểu không đúng là C.

(AI giải đề cho tôi)
Số mol ban đầu: n(HCl) = 0,2 × 0,5 = 0,1 mol; n(Al³⁺) = 0,2 × 0,25 × 2 = 0,1 mol. Giai đoạn 1: NaOH trung hòa HCl trước (H⁺ + OH⁻ → H₂O), chưa có kết tủa: cần 0,1 mol NaOH → 100 ml. Giai đoạn 2: Al³⁺ + 3OH⁻ → Al(OH)₃↓, cần 3 × 0,1 = 0,3 mol NaOH → 300 ml; kết tủa cực đại tại V = b = 100 + 300 = 400 ml. Trục tung đồ thị là số mol Al(OH)₃ nên a = n(Al(OH)₃)max = n(Al³⁺) = 0,1 mol. Vậy a = 0,1 và b = 400, khớp đáp án A của đề (mã đề 01: câu 34 = A).