Al+H2SO4→Al2(SO4)3+H2O+S | Al ra Al2(SO4)3 | H2SO4 ra S

Thứ sáu - 26/05/2023 23:30

Al+H2SO4→Al2(SO4)3+H2O+S là phản ứng hóa học kim loại Al với dung dịch axit H2SO4 nhưng thay vì tạo thành muối và giải phóng khí H2 trong phản ứng này tạo thành S kết tủa trong dung dịch.

Phản ứng hóa học Al + H2SO4

2Al + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + S↓

Phương trình ion Al + H2SO4

2Al³⁺ + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O + S

Quá trình trao đổi electron

Al - 3e → Al³⁺
S⁶⁺ + 6e → S

Nhóm phản ứng:

Oxi hóa khử
Kim loại tác dụng với dung dịch axit

Điều kiện phản ứng Al + H2SO4

- Nhiệt độ và H2SO4 đặc.

Cách thực hiện phản ứng Al + H2SO4

Các bước thực hiện phản ứng hóa học Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2O + S như sau:

Chuẩn bị: Đặt một lượng nhôm (Al) và axit sunfuric (H2SO4) trong các chất đựng riêng biệt.
Đo lượng: Sử dụng công cụ đo chính xác, đo lượng cần thiết của nhôm và axit sunfuric. Phần lượng nhôm phải tương xứng với phương trình phản ứng.
Kết hợp: Hòa tan nhôm vào axit sunfuric trong một bình phản ứng hoặc một hốc thí nghiệm.
Quan sát: Theo dõi phản ứng và quan sát bất kỳ sự thay đổi màu sắc, khí thoát ra hoặc hiện tượng khác.
Khuấy trộn: Sử dụng cánh khuấy hoặc cánh quạt nhỏ, khuấy hỗn hợp nhôm và axit để đảm bảo tiếp xúc đầy đủ giữa hai chất.
Hoàn thành: Quá trình phản ứng sẽ tiếp tục cho đến khi nhôm hoàn toàn tan trong axit. Khi đó, muối nhôm sunfat (Al2(SO4)3), nước (H2O) và lượng nhỏ khí hiđro (H2) sẽ được tạo thành. Đồng thời, lượng ít lưu huỳnh (S) sẽ tạo thành trong dung dịch.

Lưu ý: Phản ứng giữa nhôm và axit sunfuric là một phản ứng mạnh và có thể tạo ra khí hiđro dễ cháy và độc. Do đó, việc thực hiện phản ứng này nên được thực hiện trong một môi trường an toàn và được giám sát cẩn thận.

Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Nhôm tan dần đồng thời xuất hiện kết tủa vàng lưu huỳnh.

Bài tập Al tác dụng với H2SO4

Ví dụ: Cho 5,4g al vào 100ml dd H2SO4 0,5m
Để giải bài toán này, ta cần sử dụng các phương trình hóa học sau:
Phương trình phản ứng giữa nhôm và axit sulfuric:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
Cân bằng phương trình:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
Điều kiện ban đầu:
Khối lượng nhôm (Al) = 5,4g = 0,2 mol
Thể tích axit sulfuric (H2SO4) = 100ml = 0,1 L
Nồng độ axit sulfuric (H2SO4) = 0,5 M = 0,5 mol/L
+ Bước 1: Tính số mol axit sulfuric
Số mol axit sulfuric (H2SO4) = n = c x V = 0,5 mol/L x 0,1 L = 0,05 mol
+ Bước 2: Xác định chất bị giới hạn
Ta có số mol nhôm (Al) ban đầu là 0,2 mol.
Số mol axit sulfuric (H2SO4) cần để phản ứng hoàn toàn với 0,2 mol nhôm (Al) là 0,6 mol theo phương trình phản ứng trên.
Nhưng do số mol axit sulfuric (H2SO4) trong hỗn hợp là 0,05 mol, nên nó là chất bị giới hạn trong phản ứng.
+ Bước 3: Tính khối lượng sản phẩm
Theo phương trình phản ứng, số mol Al2(SO4)3 được tạo ra bằng số mol axit sulfuric đã dùng.
Vậy số mol Al2(SO4)3 được tạo ra là 0,05 mol.
Khối lượng Al2(SO4)3 được tính bằng khối lượng mol của nó, có công thức:
Khối lượng Al2(SO4)3 = số mol Al2(SO4)3 x khối lượng mol của nó
Khối lượng mol của Al2(SO4)3 = (2 x khối lượng mol của Al) + (3 x khối lượng mol của S) + (12 x khối lượng mol của O)
Khối lượng mol của Al2(SO4)3 = (2 x 26,98) + (3 x 32,06) + (12 x 16,00) = 342,14 g/mol
Khối lượng Al2(SO4)3 = 0,05 mol x 342,14 g/mol = 17,11 g
Vậy khối lượng Al2(SO4)3 được tạo ra là 17,11 g.

Tác giả: TC - Chemistry, Minh 0969507197, TC-Chemistry