Tổng hợp phương trình Nhiệt phân Al(NO3)3 cùng phương trình nhiệt phân, điều kiện, hiện tượng nhận biết và các bài tập vận dụng về phản ứng nhiệt phân Al(NO3)3 giúp các em vận dụng giải các bài tập hóa học.
- Phản ứng nhiệt phân Al(NO3)3 hay Al(NO3)3 ra Al2O3 thuộc loại phản ứng phân hủy. Dưới tác động của nhiệt độ (khoảng 150-200oC) thì Al(NO3)3 sẽ bị phân hủy thành chất mới.
- Phương trình nhiệt phân Al(NO3)3: 4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 +3O2
- Điều kiện: Nhiệt độ: 150 - 200°C
- Cách thực hiện: nhiệt phân muối nhôm nitrat.
- Hiện tượng: có khí không màu thoát ra.
Al(NO3)3 bị nhiệt phân hủy thành chất mới là Al2O3, NO2, O2.
Hiện tượng dễ nhận biết là có khí không màu thoát ra, đó chính là khí Oxi.
Câu 1. Nhiệt phân 20 gam Al(NO3)3 một thời gian thu được 11,9 gam chất rắn Y. Hiệu suất quá trình nhiệt phân là:
A. 37,5%
B. 53,25%.
C. 46,75%.
D. 53,25%
Lời giải:
4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
x 0,5x 3x 0,75x
m chất rắn giảm = mNO2 + mO2 = 46 . 3x + 32 . 0,75x = 20 – 11,9 = 8,1 => x = 0,05 mol
H = (0,05 . 213) : 20 = 53,25 %
Câu 2. Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm NaNO3; Al(NO3)3; Cu(NO3)2 thu được 10 gam chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Hấp thụ khí Z vào 112,5 gam H2O được dung dịch axit có nồng độ 12,5% và có 0,56 lít một khí duy nhất thoát ra (đktc). % khối lượng của NaNO3 trong hỗn hợp X là:
A. 17,49%
B. 8,75%
C. 42,5%
D. 21,25%
Lời giải:
BTKL: mX=mY+mNO2+mO2
Nhiệt phân:
NaNO3 → NaNO2 + 0,5O2 (1)
0,05 ← 0,025
2Al(NO3)3 → Al2O3 + 6NO2 + 1,5O2 (2)
Cu(NO3)2 → CuO + 2NO2 + 0,5O2 (3)
2NO2 + 0,5O2 + H2O → 2HNO3
x → 0,25x → x
nO2 dư=0,56/22,4=0,025=nO2(1)
C%HNO3 = 63x/(46x+0,25x.32+112,5) = 0,125 => x=0,25 mol
=> nNO2=0,25 mol; nO2=nO2(2)+nO2(3)+nO2(1)=0,25x+0,025=0,0875 mol
BTKL: mX=mY+mNO2+mO2=10+0,25.46+0,0875.32=24,3 gam
%mNaNO3=0,05.85/24,3=17,49%
Đáp án A.
Câu 3. Nhiệt phân hoàn toàn m gam hỗn hợp Al(NO3)3 và Fe(NO -3)2 thu được 47,3 gam chất rắn Y. Hòa tan Y trong dung dịch NaOH thấy có 0,3 mol NaOH phản ứng. Khối lượng hỗn hợp muối là:
A. 88,8.
B. 135,9.
C. 139,2.
D. 69,6
Lời giải:
Bước 1: Xác định thành phần chất Y
2Fe(NO3)2 → Fe2O3 + 4NO2 + 0,5O2
4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
⟹ Chất rắn Y gồm Fe2O3 và Al2O3
Bước 2: Tính nFe2O3 và nAl2O3
Khi cho Y vào NaOH thì chỉ có Al2O3 phản ứng:
2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O.
0,3 → 0,15
⟹ mAl2O3 = 102.0,15 = 15,3 gam
⟹ mFe2O3 = mchất rắn - mAl2O3 = 47,3 - 15,3 = 32 gam
⟹ nFe2O3 = 0,2 mol
Bước 3: Tính m gam hh Al(NO3)3 và Fe(NO3)2
Bảo toàn nguyên tố Fe ⟹ nFe(NO3)2 = 2nFe2O3 = 0,4 mol ⟹ mFe(NO3)2 = 72 gam
Bảo toàn nguyên tố Al ⟹ nAl(NO3)3 = 2nAl2O3 = 0,3 mol ⟹ mAl(NO3)3 = 63,9 gam
⟹ m = mFe(NO3)2 + mAl(NO3)3 = 135,9 gam.
Đáp án cần chọn là: B