Cân bằng phản ứng sau Al + Cl2 → AlCl3
1. Cân bng phn ng Al + Cl2 -> AlCl3
- Phương trình phản ứng Al ra AlC3 có thể được mô tả như sau:
2Al + 3Cl2 -> 2AlCl3
- Điều kiện để Al phản ứng với Cl2:
Phản ứng giữa nhôm và Cl2 xảy ra trong điều kiện bình thường và diễn ra nhanh chóng
ở nhiệt độ cao.
- Cách thực hiện thí nghiệm:
Bằng cách đun nóng đỏ dây nhôm, chúng ta đưa nó vào một lọ chứa khí clo.
- Hiện tượng phản ứng:
Dây nhôm cháy với ngọn lửa sáng chói.
- Cách cân bằng phản ứng hóa học:
+ Viết sơ đồ phản ứng: Al + Cl2 → AlCl3.
+ Làm chẵn số Cl bằng cách thêm hệ số 2 trước AlCl3: Al + Cl2 → 2AlCl3.
+ Cân bằng số nguyên tử Al hai bên bằng cách thêm hệ số 2 trước Al: 2Al + Cl2
2AlCl3.
+ Cân bằng số nguyên tử Cl hai bên bằng cách thêm hệ số 3 trước Cl2: 2Al + 3Cl2
→ 2AlCl3.
+ Kiểm tra và hoàn thiện phương trình hóa học: 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3.
- Bản chất của các chất tham gia phản ứng:
+ Bản chất của Al (Nhôm): Al tác dụng được với một số phi kim.
+ Bản chất của Cl2 (Clo): Cl2 khả năng phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ Au
và Pt) ở điều kiện nhiệt độ để tạo thành các muối halogenua.
2. Tính cht ca các cht tham gia phn ng
2.1. Tính cht ca Nhôm
Nhôm là một nguyên tố hóa học được đặt tên trong bảng tuần hoàn nguyên tố, và có ký
hiệu là Al. Nó đứng ở vị trí thứ ba trong danh sách các nguyên tố phổ biến và là kim loại
phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất.
Thông tin chi tiết về nguyên tố Nhôm:
- Kí hiệu: Al
- Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ hoặc [Ne]3s²3p¹
- Số hiệu nguyên tử: 13
- Khối lượng nguyên tử: 27 g/mol
Vị trí của Nhôm trong bảng tuần hoàn:
- Ô: số 13
- Nhóm: IIIA
- Chu kỳ: 3
Đồng vị chủ yếu của Nhôm là ^27Al.
Độ âm điện của Nhôm là 1,61.
Tính chất vật nhận biết Nhôm:
Tính chất vật lý:
- Nhôm là kim loại nhẹ, có khối lượng riêng là 2,7 g/cm³.
- Màu trắng bạch và có điểm nóng chảy ở mức không cao (660°C).
- Nhôm có độ mềm, dễ kéo sợi và dễ làm mỏng.
- Nó dẫn điện và nhiệt tốt.
Nhận biết:
- Khi cho Nhôm phản ứng với dung dịch NaOH hoặc KOH, quan sát được hiện tượng:
Nhôm tan dần, tạo ra khí không màu.
- Phương trình phản ứng:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
Tính chất hóa học của Nhôm:
- Tác dụng với oxi và một số phi kim:
Dưới điều kiện bình thường, nhôm phản ứng với oxi để tạo thành lớp màng Al2O3 mỏng
bền vững. Lớp oxit này bảo vệ bề mặt của vật liệu nhôm, ngăn chặn qtrình c
dụng với oxi trong không khí và nước.
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Bột nhôm bốc cháy khi tiếp xúc với khí clo.
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
- Nhôm tác dụng với axit:
Tác dụng với axit như HCl và H2SO4 loãng tạo ra khí H2.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 (loãng) → Al2(SO4)3 + 3H2
- Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hoặc H2SO4 đặc:
Al + 4HNO3 (loãng) → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
Al + 6HNO3 (đặc) → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
2Al + 6H2SO4 (đặc) → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
- Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn:
Nhôm thể tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn để tạo ra muối mới
kim loại mới.
Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag
2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe
- Tính chất hóa học riêng của nhôm:
Al2O3 là oxit lưỡng tính, nên lớp màng Al2O3 trên bề mặt nhôm phản ứng với dung dịch
kiềm tạo ra muối tan. Khi màng oxit bảo vệ mất đi, nhôm sẽ phản ứng với nước để tạo
ra Al(OH)3 giải phóng H2. Al(OH)3 hiđroxit lưỡng tính có thể tác dụng trực tiếp
với kiềm.
2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2
- Phản ứng nhiệt nhôm:
Phản ứng nhiệt nhôm một phản ứng hóa học toả nhiệt, trong đó nhôm chất khử
nhiệt độ cao. Một ví dụ nổi bật là phản ứng nhiệt nhôm giữa sắt(III) oxit và nhôm:
Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3
Phản ứng này tạo ra lượng nhiệt đủ lớn để làm cho sắt nóng chảy, được sử dụng trong
quá trình hàn đường ray. Các phản ứng khác bao gồm:
3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr
2.2. Tính cht ca Clo
Clo, hay còn được gọi là Chlorine, cóhiệu hóa học là Cl, là một chất hóa học tồn tại
dạng khí. màu vàng đục, mùi hắc, trọng lượng riêng gấp 2.5 lần so với không
khí. Clo tan độc đáo trong nước, với mỗi thể tích nước có thể hòa tan được 2.5 thể tích
clo ở nhiệt độ 20°C. Clo được xem là một khí độc.
Tính chất hóa học của Clo:
- Tác dụng với các kim loại:
Clo tác dụng với hầu hết các kim loại, tạo thành muối clorua. Ví dụ, với kim loại natri:
2Na + Cl2 → 2NaCl
Tác dụng với khí Hiđro:
Clo tác dụng với khí Hiđro để tạo ra khí Hidro Clorua. Trong phản ứng này, clo đóng vai
trò như một chất oxy hóa.
Cl2 + H2 → 2HCl
- Tác dụng với nước:
Khi clo hoà tan trong nước, một phần clo phản ứng với nước, tạo thành axit clohiđric và
axit hipoclorơ.
Cl2 + H2O HCl + HClO
Trong phản ứng này, clo vừa đóng vai trò chất khử vừa đóng vai tròchất oxi hóa.
- Tác dụng với dung dịch kiềm loãng, nguội:
Clo tác dụng với dung dịch kiềm loãng, nguội để tạo ra dung dịch Javen, bao gồm natri
clorua và natri hypochlorite, cùng với nước.
Cl2 + NaOH loãng, nguội → NaCl + NaClO + H2O
- Tác dụng với các hợp chất có tính khử:
Clo tác dụng với ammonia (NH3), tạo thành nitơ axit hydrochloric. Phản ứng này
thường được sử dụng để loại bỏ clo độc hại trong phòng thí nghiệm.
Cl2 + NH3 → N2 + 6HCl
Cần lưu ý một trong những tính chất hóa học cơ bản của clo là nó không phản ứng trực
tiếp với oxy.
3. Bài tp t luyn có liên quan
Câu 1: Đốt cháy hết 13,6g hỗn hợp Mg Fe trong bình kín chứa khí clo dư, sau phản
ứng thì lượng clo trong bình giảm ơng ng 0,4 mol. Khối lượng muối clorua khan thu
được là bao nhiêu?
A. 65,0 g.
B. 38,0 g.
C. 50,8 g.
D. 42,0 g.
Hướng dẫn giải: Đáp án D. mmuối = mKL + mCl2 = 13,6 + 0,4 * 71 = 42
Câu 2: Đun nóng Na với Cl2 thu được 11,7 gam muối. Khối lượng Na thể tích khí clo
(đktc) đã phản ứng là bao nhiêu?
A. 4,6 gam; 2,24 lít.
B. 2,3 gam; 2,24 lít.
C. 4,6 gam; 4,48 lít.
D. 2,3 gam; 4,48 lít.
Hướng dẫn giải: Đáp án A. 2Na + Cl2 → 2 NaCl, khối lượng Na là 4,6g và thể tích Cl2 là
2,24 lít.
Câu 3: Cho 0,12 mol Al tác dụng vừa hết với đơn chất halogen X2 thu được 16,02 gam
muối Y. Cho các phát biểu sau, số phát biểu đúng là bao nhiêu?
(1) X thuộc chu kỳ 3, nhóm VIIA trong bảng HTTH.
(2) X oxi hóa Fe thành muối Fe2+ ở nhiệt độ cao.
(3) X là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất trong nhóm halogen.
(4) Phản ứng giữa X2 và H2 gây nổ mạnh ở tỉ lệ thể tích 1:1.
(5) Dung dịch NaX không tác dụng với dung dịch AgNO3 dư.
(6) Muối NaXO được dùng để tẩy rửa.
(7) Điện phân dung dịch là phương pháp duy nhất để điều chế X2.
A. 3.
B. 4.
C. 5.
D. 6.
Hướng dẫn giải: Đáp án A.
Câu 4: Hiện tượng xảy ra khi đưa dây sắt nóng đỏ vào bình chứa khí clo là:
A. Xuất hiện khói trắng.
B. Xuất hiện khói nâu.
C. Xuất hiện khói đen.
D. Xuất hiện khói tím.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
Phản ứng: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (tạo ra sản phẩm có màu nâu)
Câu 5: Khí Cl2 ẩm có tính tẩy màu là do:
A. Cl2 có tính oxi hóa mạnh.
B. Cl2 tác dụng với nước tạo thành HClO có tính tẩy màu.
C. Cl2 tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit.
D. Cl2 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
Hướng dẫn giải:
Chọn B
Khi tan trong nước, một phần khí clo tác dụng với nước theo phản ứng thuận nghịch:
Cl2 + H2O -> HCl + HClO
Axit hipoclorơ tính oxi hóa rất mạnh, phá hủy các chất màu, thế clo ẩm c
dụng tẩy màu.

Preview text:

Cân bằng phản ứng sau Al + Cl2 → AlCl3
1. Cân bằng phản ứng Al + Cl2 -> AlCl3
- Phương trình phản ứng Al ra AlC3 có thể được mô tả như sau:
2Al + 3Cl2 -> 2AlCl3
- Điều kiện để Al phản ứng với Cl2:
Phản ứng giữa nhôm và Cl2 xảy ra trong điều kiện bình thường và diễn ra nhanh chóng ở nhiệt độ cao.
- Cách thực hiện thí nghiệm:
Bằng cách đun nóng đỏ dây nhôm, chúng ta đưa nó vào một lọ chứa khí clo.
- Hiện tượng phản ứng:
Dây nhôm cháy với ngọn lửa sáng chói.
- Cách cân bằng phản ứng hóa học:
+ Viết sơ đồ phản ứng: Al + Cl2 → AlCl3.
+ Làm chẵn số Cl bằng cách thêm hệ số 2 trước AlCl3: Al + Cl2 → 2AlCl3.
+ Cân bằng số nguyên tử Al ở hai bên bằng cách thêm hệ số 2 trước Al: 2Al + Cl2 → 2AlCl3.
+ Cân bằng số nguyên tử Cl ở hai bên bằng cách thêm hệ số 3 trước Cl2: 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3.
+ Kiểm tra và hoàn thiện phương trình hóa học: 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3.
- Bản chất của các chất tham gia phản ứng:
+ Bản chất của Al (Nhôm): Al tác dụng được với một số phi kim.
+ Bản chất của Cl2 (Clo): Cl2 có khả năng phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ Au
và Pt) ở điều kiện nhiệt độ để tạo thành các muối halogenua.
2. Tính chất của các chất tham gia phản ứng 2.1. Tính chất của Nhôm
Nhôm là một nguyên tố hóa học được đặt tên trong bảng tuần hoàn nguyên tố, và có ký
hiệu là Al. Nó đứng ở vị trí thứ ba trong danh sách các nguyên tố phổ biến và là kim loại
phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất.
Thông tin chi tiết về nguyên tố Nhôm: - Kí hiệu: Al
- Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ hoặc [Ne]3s²3p¹
- Số hiệu nguyên tử: 13
- Khối lượng nguyên tử: 27 g/mol
Vị trí của Nhôm trong bảng tuần hoàn: - Ô: số 13 - Nhóm: IIIA - Chu kỳ: 3
Đồng vị chủ yếu của Nhôm là ^27Al.
Độ âm điện của Nhôm là 1,61.
Tính chất vật lý và nhận biết Nhôm: Tính chất vật lý:
- Nhôm là kim loại nhẹ, có khối lượng riêng là 2,7 g/cm³.
- Màu trắng bạch và có điểm nóng chảy ở mức không cao (660°C).
- Nhôm có độ mềm, dễ kéo sợi và dễ làm mỏng.
- Nó dẫn điện và nhiệt tốt. Nhận biết:
- Khi cho Nhôm phản ứng với dung dịch NaOH hoặc KOH, quan sát được hiện tượng:
Nhôm tan dần, tạo ra khí không màu.
- Phương trình phản ứng:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
Tính chất hóa học của Nhôm:
- Tác dụng với oxi và một số phi kim:
Dưới điều kiện bình thường, nhôm phản ứng với oxi để tạo thành lớp màng Al2O3 mỏng
và bền vững. Lớp oxit này bảo vệ bề mặt của vật liệu nhôm, ngăn chặn quá trình tác
dụng với oxi trong không khí và nước. 4Al + 3O2 → 2Al2O3
Bột nhôm bốc cháy khi tiếp xúc với khí clo. 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
- Nhôm tác dụng với axit:
Tác dụng với axit như HCl và H2SO4 loãng tạo ra khí H2. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 (loãng) → Al2(SO4)3 + 3H2
- Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hoặc H2SO4 đặc:
Al + 4HNO3 (loãng) → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
Al + 6HNO3 (đặc) → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
2Al + 6H2SO4 (đặc) → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
- Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn:
Nhôm có thể tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn để tạo ra muối mới và kim loại mới.
Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag
2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe
- Tính chất hóa học riêng của nhôm:
Al2O3 là oxit lưỡng tính, nên lớp màng Al2O3 trên bề mặt nhôm phản ứng với dung dịch
kiềm tạo ra muối tan. Khi màng oxit bảo vệ mất đi, nhôm sẽ phản ứng với nước để tạo
ra Al(OH)3 và giải phóng H2. Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính và có thể tác dụng trực tiếp với kiềm.
2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 - Phản ứng nhiệt nhôm:
Phản ứng nhiệt nhôm là một phản ứng hóa học toả nhiệt, trong đó nhôm là chất khử ở
nhiệt độ cao. Một ví dụ nổi bật là phản ứng nhiệt nhôm giữa sắt(III) oxit và nhôm: Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3
Phản ứng này tạo ra lượng nhiệt đủ lớn để làm cho sắt nóng chảy, được sử dụng trong
quá trình hàn đường ray. Các phản ứng khác bao gồm: 3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu 8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr 2.2. Tính chất của Clo
Clo, hay còn được gọi là Chlorine, có ký hiệu hóa học là Cl, là một chất hóa học tồn tại ở
dạng khí. Nó có màu vàng đục, mùi hắc, và trọng lượng riêng gấp 2.5 lần so với không
khí. Clo tan độc đáo trong nước, với mỗi thể tích nước có thể hòa tan được 2.5 thể tích
clo ở nhiệt độ 20°C. Clo được xem là một khí độc.
Tính chất hóa học của Clo:
- Tác dụng với các kim loại:
Clo tác dụng với hầu hết các kim loại, tạo thành muối clorua. Ví dụ, với kim loại natri: 2Na + Cl2 → 2NaCl
Tác dụng với khí Hiđro:
Clo tác dụng với khí Hiđro để tạo ra khí Hidro Clorua. Trong phản ứng này, clo đóng vai
trò như một chất oxy hóa. Cl2 + H2 → 2HCl - Tác dụng với nước:
Khi clo hoà tan trong nước, một phần clo phản ứng với nước, tạo thành axit clohiđric và axit hipoclorơ. Cl2 + H2O ⇋ HCl + HClO
Trong phản ứng này, clo vừa đóng vai trò là chất khử và vừa đóng vai trò là chất oxi hóa.
- Tác dụng với dung dịch kiềm loãng, nguội:
Clo tác dụng với dung dịch kiềm loãng, nguội để tạo ra dung dịch Javen, bao gồm natri
clorua và natri hypochlorite, cùng với nước.
Cl2 + NaOH loãng, nguội → NaCl + NaClO + H2O
- Tác dụng với các hợp chất có tính khử:
Clo tác dụng với ammonia (NH3), tạo thành nitơ và axit hydrochloric. Phản ứng này
thường được sử dụng để loại bỏ clo độc hại trong phòng thí nghiệm. Cl2 + NH3 → N2 + 6HCl
Cần lưu ý một trong những tính chất hóa học cơ bản của clo là nó không phản ứng trực tiếp với oxy.
3. Bài tập tự luyện có liên quan
Câu 1: Đốt cháy hết 13,6g hỗn hợp Mg và Fe trong bình kín chứa khí clo dư, sau phản
ứng thì lượng clo trong bình giảm tương ứng 0,4 mol. Khối lượng muối clorua khan thu được là bao nhiêu? A. 65,0 g. B. 38,0 g. C. 50,8 g. D. 42,0 g.
Hướng dẫn giải: Đáp án D. mmuối = mKL + mCl2 = 13,6 + 0,4 * 71 = 42
Câu 2: Đun nóng Na với Cl2 thu được 11,7 gam muối. Khối lượng Na và thể tích khí clo
(đktc) đã phản ứng là bao nhiêu? A. 4,6 gam; 2,24 lít. B. 2,3 gam; 2,24 lít. C. 4,6 gam; 4,48 lít. D. 2,3 gam; 4,48 lít.
Hướng dẫn giải: Đáp án A. 2Na + Cl2 → 2 NaCl, khối lượng Na là 4,6g và thể tích Cl2 là 2,24 lít.
Câu 3: Cho 0,12 mol Al tác dụng vừa hết với đơn chất halogen X2 thu được 16,02 gam
muối Y. Cho các phát biểu sau, số phát biểu đúng là bao nhiêu?
(1) X thuộc chu kỳ 3, nhóm VIIA trong bảng HTTH.
(2) X oxi hóa Fe thành muối Fe2+ ở nhiệt độ cao.
(3) X là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất trong nhóm halogen.
(4) Phản ứng giữa X2 và H2 gây nổ mạnh ở tỉ lệ thể tích 1:1.
(5) Dung dịch NaX không tác dụng với dung dịch AgNO3 dư.
(6) Muối NaXO được dùng để tẩy rửa.
(7) Điện phân dung dịch là phương pháp duy nhất để điều chế X2. A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.
Hướng dẫn giải: Đáp án A.
Câu 4: Hiện tượng xảy ra khi đưa dây sắt nóng đỏ vào bình chứa khí clo là:
A. Xuất hiện khói trắng. B. Xuất hiện khói nâu. C. Xuất hiện khói đen. D. Xuất hiện khói tím. Hướng dẫn giải: Đáp án B
Phản ứng: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (tạo ra sản phẩm có màu nâu)
Câu 5: Khí Cl2 ẩm có tính tẩy màu là do:
A. Cl2 có tính oxi hóa mạnh.
B. Cl2 tác dụng với nước tạo thành HClO có tính tẩy màu.
C. Cl2 tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit.
D. Cl2 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. Hướng dẫn giải: Chọn B
Khi tan trong nước, một phần khí clo tác dụng với nước theo phản ứng thuận nghịch: Cl2 + H2O -> HCl + HClO
Axit hipoclorơ có tính oxi hóa rất mạnh, nó phá hủy các chất màu, vì thế clo ẩm có tác dụng tẩy màu.