Câu 28. [KNTT - SBT] Quá trình sản xuất aluminium từ quặng bauxite gồm tinh chế bauxite và trộn Al_(2)O_(3) thu được với cryolite (Na_(3)AlF_(6)) rồi điện phân nóng chảy. Trường hợp bể điện phân chưa đúng tiêu chuẩn, sản phẩm là Al có lẫn Na. Cho 1,0 gam hỗn hợp sản phẩm phản ứng với dung dịch sunfuric acid loãng, dư, thoát ra 1,356 L khí hydrogen ( 25^circ C và 1 bar). (a) Xác định độ tinh khiết của aluminium trong sản phẩm. (b) Viết công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất, hydroxide tương ứng của các kim loại trên. (c) So sánh tính acid - base giữa các oxide, hydroxide tương ứng đó. Giải thích.

(a) Theo phản ứng:<br />\[2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\]<br />Khối lượng mol của \(H_2\) là 2g/mol. Suy ra, số mol \(H_2\) thoát ra là \(\frac{1.356}{22.4} = 0.06\) mol.<br />Theo phản ứng, 2 mol Al tạo ra 3 mol \(H_2\). Suy ra, số mol Al trong hỗn hợp là \(\frac{0.06 \times 2}{3} = 0.04\) mol.<br />Khối lượng mol của Al là 27g/mol. Suy ra, khối lượng Al trong hỗn hợp là \(0.04 \times 27 = 1.08\) g.<br />Vậy, độ tinh khiết của Al trong sản phẩm là \(\frac{1.08}{1.0} \times 100% = 90%\).<br /><br />(b) \(Al_2O_3\) là oxide của Al với hóa trị cao nhất là +3. \(Na_3AlF_6\) là hydroxide của Al với hóa trị +3.<br /><br />(c) \(Al_2O_3\) là oxide amphoteric, có nghĩa là nó có thể phản ứng với cả acid và base. \(Na_3AlF_6\) là hydroxide mạnh của Al. Trong khi \(Al_2O_3\) có tính acid-base trung tính, \(Na_3AlF_6\) có tính base mạnh. Điều này là do \(Al_2O_3\) có cấu trúc mạng lưới với các ion Al và O liên kết với nhau, trong khi \(Na_3AlF_6\) có cấu trúc phức tạp với các ion Na, Al và F liên kết với nhau.