Phản ứng nhiệt nhôm tổng quát:
Al + oxit kim loại → oxit nhôm + kim loại
(hỗn hợp X) (hỗn hợp Y)
2yAl + 3MxOy $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ yAl2O3 + 3xM (M là các kim loại trung bình như Fe, Cu, Cr,…)
Phản ứng xảy ra hoàn toàn (H = 100%)
2Al + Fe2O3 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Al2O3 + 2Fe (1)
Pt (1) hỗn hợp sau phản ứng có 3
- Al và Fe2O3 phản ứng vừa đủ → sản phẩm gồm Al2O3, Fe
- Al dư → sản phẩm gồm: Al2O3, Fe, Al dư
- Fe2O3 dư → sản phẩm gồm Al2O3, Fe, Fe2O3 dư
Tùy theo tính chất của hỗn hợp Y tạo thành để biện luận.
Ví dụ:
+ Hỗn hợp Y chứa 2 kim loại → Al dư ; oxit kim loại hết
+ Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOH,…) giải phóng H2 → Al dư
+ Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch axit luôn có khí bay ra
Phương pháp giải:
– Bảo toàn khối lượng: mhhX = mhhY
– Bảo toàn nguyên tố: nAl (X) = nAl (Y) ; nFe (X) = nFe (Y) ; nO (X) = nO (Y)
– Bảo toàn electron:
+ Cho Al dư tác dụng với dd NaOH sinh ra H2: 3.nAl dư = 2.nH2
+ Hỗn hợp sau phản ứng (Al dư, Fe, oxit) tác dụng với H+ : 3.nAl dư + 2.nFe = 2.nH2
+ Hh sau phản ứng gồm kim loại và oxit kim loại
2H+ + O2- $\to $ H2O
2H+ + 2e $\to $ H2
=> nH+ pứ = 2.nO (trong oxit) + 2.nH2