Đang tải... (xem toàn văn)
đây là hệ thống toàn bộ kiến thức và bài tập hóa học 12 về kim loại kiềm và kiềm thổ. cho tất cả các giáo viên và các học sinh tham khảo. chúc các bạn thành công. và mình sẽ giới thiệu cho các bạn các tài liệu tiếp theo.
TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng HỆ THỐNG KIẾN THỨC KIM LOẠI KIỀM TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng HỆ THỐNG KIẾN THỨC KIM LOẠI KIỀM THỔ TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng HỆ THỐNG KIẾN THỨC NHÔM TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng A – Tổng Quan Các Dạng Toán KIỀM – KIỀM THỔ – NHÔM Chủ đề Kim loại tác dụng với H2O và dung dịch điện li 1.1 Cho 0,69 gam một kim loại kiềm tác dụng với nước (dư) Sau phản ứng thu được 0,336 lít khí hidro (đktc) Kim loại kiềm là A Na B K C Rb D Li 1.2 Cho 1,37 gam kim loại kiềm thổ M phản ứng với nước (dư), thu được 0,01 mol khí H2 Kim loại M là A Ba B Sr C Mg D Ca 1.3 Cho một mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước (dư), thu được dung dịch X và 3,36 lít H2 (đktc) Thể tích dung dịch axit H2SO4 2M cần dùng để trung hòa dung dịch X là A 60 ml B 150 ml C 30 ml D 75 ml Chủ đề CO2 tác dụng với dung dịch kiềm 2.1 Sục a mol khí CO2 vào dd Ca(OH)2 thu được gam kết tủa Lọc kết tủa, dung dịch còn lại mang đun nóng thu thêm được gam kết tủa nữa Giá trị của a là A 0,05 B 0,06 C 0,07 D 0,08 2.2 Dẫn từ từ đến hết V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dd Ca(OH)2 1M thu được 15 gam kết tủa Giá trị lớn nhất có thể đạt được của V là A 3,36 B 5,6 C 4,48 D 7,84 2.3 Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít (đktc) CO2 vào 100 ml dung dịch X chứa NaOH 1M và Ca(OH)2 0,5M Sau các phản ứng xảy hoàn toàn thu được dung dịch Y Khối lượng dung dịch Y thay đổi thế nào so với khối lượng dung dịch X? A tăng 1,6 gam B giảm 1,6 gam C tăng 3,4 gam D giảm 3,4 gam Chủ đề Phản ứng của muối cacbonat với axit đủ (hoặc dư) 3.1 Hòa tan hoàn toàn gam hỗn hợp MgCO3 và CaCO3 bằng dung dịch HCl dư thấy thoát V lít khí (đktc) Dung dịch thu được đem cô cạn được 10,1 gam muối khan Giá trị của V là A 1,12 lít B 1,68 lít C 2,24 lít D 3,36 lít 3.2 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp muối cacbonat của kim loại hóa trị II dung dịch HCl dư thu được 10,08 lít khí không màu ở đktc Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được so với trước phản ứng là A tăng 4,95 gam B giảm 4,95 gam C tăng 5,85 gam D giảm 5,85 gam 3.3 Cho 3,97 gam hỗn hợp hai muối RCO3 và MCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 0,672 lít khí CO2 (đktc) và dung dịch X Khối lượng muối tạo thành dung dịch X là bao nhiêu? A 4,30 gam B 3,64 gam C 4,705 gam D 3,235 gam Chủ đề Bài toán về tính lưỡng tính của Al(OH)3 4.1 Cho 300 ml dd NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dd Al2(SO4)3 0,1M Sau phản ứng xảy hòn toàn thu được a gam kết tủa Giá trị của a là A 1,17 B 2,34 C 1,56 D 0,78 4.2 Cho V lít dd NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa là A 0,35 B 0,45 C 0,25 D 0,05 4.3 Cho dung dịch X chứa 0,05 mol NaAlO2 và 0,1 mol NaOH tác dụng với dung dịch HCl 2M Thể tích dung dịch HCl 2M lớn nhất cần cho vào dung dịch X để xuất hiện 1,56 gam kết tủa là A 0,06 lít B 0,24 lít C 0,12 lít D 0,18 lít TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng B – Bài tập tổng hợp KIỀM – KIỀM THỞ – NHƠM (cấp đợ 1) Câu Số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử kim loại thuộc nhóm IA là A B C D Câu Công thức chung của oxit kim loại thuộc nhóm IA là A R2O3 B RO2 C R2O D RO C 1s22s22p63s1 D 1s22s22p63s23p1 Câu Cấu hình electron của nguyên tử Na (Z = 11) là A 1s22s22p63s2 B 1s22s22p6 Câu Chất phản ứng được với dung dịch NaOH tạo kết tủa là A NaNO3 B MgCl2 C BaCl2 D NaNO3 C NaOH D NaNO3 Câu Dung dịch làm quì tím chuyển sang màu xanh là A NaCl B Na2SO4 Câu Sản phẩm tạo thành có chất kết tủa cho dung dịch Na2CO\3 tác dụng với dung dịch: A KCl B KOH C NaNO3 D CaCl2 Câu Khi nhiệt phân hoàn toàn NaHCO3 thì sản phẩm của phản ứng nhiệt phân là: A NaOH, CO2, H2 B Na2O, CO2, H2O C Na2CO3, CO2, H2O D NaOH, CO2, H2O Câu Để bảo quản Natri, người ta phải ngâm natri A nước B ancol etylic C dầu hỏa D phenol lỏng Câu Một muối tan vào nước tạo thành dung dịch có môi trường kiềm, muối đó là A Na2CO3 B MgCl2 C KHSO4 D NaCl Câu 10 Có thể dùng NaOH (ở thể rắn) để làm khô các chất khí: A NH3, O2, N2, CH4, H2 B N2, Cl2, O2, CO2, H2 C NH3, SO2, CO, H2 D N2, NO2, CO2, CH4, H2 Câu 11 Trong công nghiệp, natri hiđroxit được sản xuất bằng phương pháp A điện phân dung dịch NaCl, không có màng ngăn điện cực B điện phân dung dịch NaCl, có màng ngăn điện cực C điện phân dung dịch NaNO3, không có màng ngăn điện cực D điện phân NaCl nóng chảy Câu 12 Cho dãy các chất: FeCl2, CuSO4, BaCl2, KNO3 Số chất dãy phản ứng được với dung dịch NaOH là A B C D Câu 13 Phản ứng nhiệt phân không đúng là t0 A 2KNO3 → 2KNO2 + O2 t0 C NH4Cl → NH3 + HCl t0 B NaHCO3 → NaOH + CO2 t0 D NH4NO2 → N2 + 2H2O Câu 14 Quá trình nào sau đây, ion Na+ không bị khử thành Na? A Điện phân NaCl nóng chảy B Điện phân dung dịch NaCl nước C Điện phân NaOH nóng chảy D Điện phân Na2O nóng chảy Câu 15 Quá trình nào sau đây, ion Na+ bị khử thành Na? A Dung dịch NaOH tác dụng với dd HCl B Điện phân NaCl nóng chảy C Dung dịch Na2CO3 tác dụng với dd HCl D Dung dịch NaCl tác dụng với dd AgNO3 Câu 16 Trong quá trình điện phân dung dịch NaCl, ở cực âm xảy ra: TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng A sự khử Na+ B sự oxi hóa ion Na+ C sự khử phân tử nước D sực oxi hóa phân tử nước Câu 17 Trong quá trình điện phân dung dịch KBr, phản ứng nào sau xảy ở cực dương: A ion Br − bị oxi hóa B ion Br − bị khử C ion K+ bị oxi hóa D ion K+ bị khử Câu 18 Những đặc điểm nào sau không là chung cho các kim loại kiềm? A số oxi hóa của nguyên tố hợp chất B số lớp electron C số electron ngoài cùng của nguyên tử D cấu tạo đơn chất kim loại Câu 19 Điện phân NaCl nóng chảy với điện cực trơ, ở catot thu được: A Na B NaOH C Cl2 D HCl Câu 20 Trường hợp không xảy phản ứng với NaHCO3 A tác dụng với kiềm B tác dụng với CO2 C đun nóng D tác dụng với axit Câu 21 Cho sơ đồ phản ứng: NaHCO3 + X ⟶ Na2CO3 + H2O X là hợp chất: A KOH B NaOH C K2CO3 D HCl Câu 22 Trong công nghiệp, NaOH được điều chế bằng phương pháp: A điện phân dung dịch NaCl bão hòa, có màng ngăn xốp ngăn hai điện cực B điện phân NaCl nóng chảy C cho Na phản ứng với nước D cho natri oxit tác dụng với nước Câu 23 Trong công nghiệp, kim loại được điều chế bằng phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy của kim loại đó là A Ag B Fe C Na D Cu Câu 24 Số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử kim loại thuộc nhóm IIA là A B C D Câu 25 Trong bảng tuần hoàn, Mg (Z = 12) là kim loại thuộc nhóm A IIA B IVA C IIIA D IA Câu 26 Khi đun nóng dung dịch canxi hidrocacbonat thì có kết tủa xuất hiện Tổng các hệ số tỉ lượng (tối giản) phương trình hóa học của phản ứng là A B C D Câu 27 Dãy gồm các kim loại đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch có môi trường kiềm là A Be, Na, Ca B Na, Ba, K C Na, Fe, K D Na, Cr, K Câu 28 Để phân biệt hai dung dịch KNO3 và Zn(NO3)2 đựng hai lọ riêng biệt, ta có thể dùng dung dịch: A HCl B NaOH C NaCl D MgCl2 Câu 29 Kim loại không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường là: A Fe B Na C Ba D K Câu 30 Hai kim loại đều thuộc nhóm IIA bảng tuần hoàn là A Sr, K B Na, Ba C Be, Al D Ca, Ba Câu 31 Chất có thể dùng làm mềm nước cứng tạm thời là A NaCl B NaHSO4 C Ca(OH)2 Câu 32 Kim loại không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường là D HCl TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân A Na B Ba Thầy Hùng C Be D Ca Câu 33 Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2 là: A nhiệt phân CaCl2 B dùng Na khử Ca2+ dung dịch CaCl2 C điện phân dung dịch CaCl2 D điện phân CaCl2 nóng chảy Câu 34 Chất phản ứng được với dung dịch H2SO4 tạo kết tủa là A NaOH B Na2CO3 C BaCl2 D NaCl C Na+, K+ D Ca2+, Mg2+ Câu 35 Nước cứng là nước có chứa nhiều các ion: A Cu2+, Fe3+ B Al3+, Fe3+ Câu 36 Hai chất thường được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là: A Na2CO3 và HCl B Na2CO3 và Na3PO4 C Na2CO3 và Ca(OH)2 D NaCl và Ca(OH)2 Câu 37 Nước cứng không gây tác hại nào dưới đây? A Gây ngộ độc nước uống B Làm mất tính tẩy rửa của xà phòng, làm hư hại quần áo C Làm hỏng các dung dịch pha chế Làm thực phẩm lâu chín và giảm mùi vị thực phẩm D Gây hao tốn nhiên liệu và không an toàn cho các nồi hơi, làm tắc các đường ống dẫn nước Câu 38 Cho các hidroxit: NaOH, Mg(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3 Hidroxit có tính bazơ mạnh nhất là: A NaOH B Mg(OH)2 C Fe(OH)3 D Al(OH)3 Câu 39 Cặp chất không xảy phản ứng là: A Na2O và H2O B dd NaNO3 và dd MgCl2 C dd AgNO3 và dd KCl D dd NaOH và Al2O3 Câu 40 Khi cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch Ca(HCO3)2 thấy có: A bọt khí và kết tủa trắng B bọt khí bay C kết tủa trắng xuất hiện D kết tủa trắng sau đó kết tủa tan dần Câu 41 Khi dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2 thấy có: A bọt khí và kết tủa trắng B bọt khí bay C kết tủa trắng xuất hiện D kết tủa trắng sau đó kết tủa tan dần Câu 42 Cho dãy các kim loại: Fe, Na, K, Ca Số kim loại dãy tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường là A B C D Câu 43 Sản phẩm tạo thành có chất kết tủa dung dịch Ba(HCO3)2 tác dụng với dung dịch: A HNO3 B HCl C Na2CO3 D KNO3 C thạch cao sống D vôi C NaNO3 D Na2CO3 Câu 44 Canxi hidroxit Ca(OH)2 còn gọi là A thạch cao khan B đá vôi Câu 45 Để làm mất tính cứng của nước, có thể dùng A NaHSO4 B Na2SO4 Câu 46 Cô cạn dung dịch X chứa các ion Mg2+, Ca2+ và HCO− , thu được chất rắn Y Nung Y ở nhiệt độ đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z gồm: A MgO và CaCO3 B MgCO3 và CaCO3 C MgO và CaO D MgCO3 và CaO Câu 47 Để làm mềm nước cứng vĩnh cửu, ta dùng dung dịch: A Ca(NO3)2 B NaCl C HCl Câu 48 Phương pháp thích hợp đều chế kim loại Ca từ CaCl2: D Na2CO3 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng A điện phân CaCl2 B dùng Na khử Ca2+ dd CaCl2 C điện phân dung dịch CaCl2 D điện phân CaCl2 nóng chảy Câu 49 Chất phản ứng được với dung dịch H2SO4 tạo kết tủa là A NaOH B Na2CO3 C BaCl2 D NaCl Câu 50 Sản phẩm tạo thành có chất kết tủa dung dịch Na2CO3 tác dụng với dung dịch: A CaCl2 B NaNO3 C KOH D KCl Câu 51 Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Mg từ MgCl2 là: A điện phân dung dịch MgCl2 B nhiệt phân MgCl2 C dùng K khử Mg2+ dd MgCl2 D điện phân MgCl2 nóng chảy Câu 52 Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử Al là A B C D Câu 53 Al2O3 phản ứng được với cả hai dung dịch: A Na2SO4, KOH B NaOH, HCl C KCl, NaNO3 D NaCl, H2SO4 Câu 54 Mô tả nào dưới không phù hợp với nhôm? A Ở ô thứ 13, chu kì 2, nhóm IIIA B Cấu hình electron [Ne]3s23p1 C Tinh thể cấu tạo lập phương tâm diện D Mức oxi hóa đặc trưng +3 Câu 55 Kim loại Al không phản ứng với dung dịch: A NaOH loãng B H2SO4 đặc, nguội C H2SO4 đặc, nóng D H2SO4 loãng Câu 56 Ở nhiệt độ thường, kim loại Al tác dụng được với dung dịch: A Mg(NO3)2 B Ca(NO3)2 C KNO3 D Cu(NO3)2 C KOH D Al(OH)3 Câu 57 Chất phản ứng được với dung dịch NaOH là A Mg(OH)2 B Ca(OH)2 Câu 58 Để phân biệt dung dịch AlCl3 và dung dịch KCl ta dùng dung dịch: A NaOH B HCl C NaNO3 D H2SO4 C quặng manhetit D quặng đôlômit Câu 59 Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nhôm là A quặng pirit B quặng boxit Câu 60 Chỉ dùng dung dịch KOH để phân biệt được các chất riêng biệt nhóm nào sau đây? A Zn, Al2O3, Al B Mg, K, Na C Mg, Al2O3, Al D Fe, Al2O3, Mg Câu 61 Kim loại phản ứng được với dung dịch NaOH là A Ag B Cu C Fe D Al C AlCl3 D NaOH Câu 62 Chất có tính chất lưỡng tính là A NaCl B Al(OH)3 Câu 63 Cho phản ứng: aAl + bHNO3 ⟶ cAl(NO3)3 + dNO + eH2O Hệ số a, b, c, d, e là các số nguyên tối giản Tổng (a + b) bằng A B C D C HCl D NaOH C KOH D CuO Câu 64 Kim loại Al không phản ứng với dung dịch A H2SO4 đặc, nguội B Cu(NO3)2 Câu 65 Chất phản ứng được với dung dịch NaOH là A Al2O3 B MgO TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng Câu 66 Chất không có tính chất lưỡng tính là A, NaHCO3 B AlCl3 C Al(OH)3 D Al2O3 Câu 67 Phản ứng hóa học xảy trường hợp nào sau không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm? A Al tác dụng với Fe2O3 nung nóng B Al tác dụng với CuO nung nóng C Al tác dụng với Fe3O4 nung nóng D Al tác dụng với axit H2O4 đặc nóng Câu 68 Al(OH)3 phản ứng được với cả hai dung dịch nào dưới đây? A KCl, NaNO3 B Na2SO4, KOH C NaCl, HNO3 D NaOH, H2SO4 Câu 69 Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 Hiện tượng xảy là: A có kết tủa keo trắng và có khí bay lên B có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan C chỉ có kết tủa keo trắng D không có kết tủa, có khí bay lên Câu 70 Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch NaAlO2 Hiện tượng quan sát được là A có kết tủa nâu đỏ B có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa lại tan C có kết tủa keo trắng D dung dịch vẫn suốt Câu 71 Nhôm hidroxit thu được từ cách nào sau đây? A Cho dư dd HCl vào dung dịch natri aluminat B Thổi khí CO2 vào dung dịch natri aluminat C Cho dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 D Cho Al2O3 tác dụng với nước Câu 72 Các dung dịch MgCl2 và AlCl3 đều không màu Để phân biệt dung dịch này có thể dùng dung dịch của chất nào sau đây? A NaOH B HNO3 C HCl D NaCl Câu 73 Trong công nghiệp, kim loại nhôm được điều chế bằng cách: A nhiệt phân Al2O3 B điện phân Al2O3 nóng chảy C điện phân AlCl3 nóng chảy D điện phân dung dịch AlCl3 Câu 74 Kim loại không bị hòa tan dung dịch axit HNO3 đặc, nguội tan được dung dịch NaOH là A Mg B Al C Pb D Fe Câu 75 Cho phương trình hóa học của hai phản ứng sau: 2Al(OH)3 + 3H2O ⟶ Al2(SO4)3 + 6H2O ; Al(OH)3 + KOH ⟶ KAlO2 + 2H2O Hai phản ứng chứng tỏ Al(OH)3 là chất: A có tính bazơ và tính khử B vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử C có tính axit và tính khử D có tính lưỡng tính Câu 76 Để phân biệt dung dịch AlCl3 và dung dịch KCl ta dùng dung dịch: A NaOH B HCl C H2SO4 D NaNO3 Câu 77 Cho phương trình hóa học: aAl + bFe3O4 ⟶ cFe + dAl2O3 Tổng các hệ số a, b, c, d là (a, b, c, d là các số nguyên, tối giản) A 27 B 26 C 24 D 25 Câu 78 Ở nhiệt độ cao, Al khử được ion kim loại oxit: A MgO B BaO C K2O D Fe2O3 Câu 79 Quặng boxit là nguyên liệu dùng để điều chế kim loại: A đồng B natri C nhôm Câu 80 Kim loại không phản ứng được với nước ở nhiệt độ thường là D chì TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân A Li B Ca Thầy Hùng C K D Be C Na2CO3 D CaCO3 C NaHCO3 D NaCl Câu 81 Chất làm mềm nước có tính cứng toàn phần là A CaSO4 B NaCl Câu 82 Chất có tính lưỡng tính là A NaOH B KNO3 Câu 83 Trong tự nhiên, canxi sunfat tồn tại dưới dạng muối ngậm nước (CaSO4.2H2O) được gọi là: A thạch cao sống B đá vôi C thạch cao khan D thạch cao nung Câu 84 Cho dãy các kim loại kiềm: Na, K, Rb, Cs Kim loại dãy có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là A Na B K C Rb D Cs C Fe D K C Al2O3.2H2O D FeS2 Câu 85 Kim loại nào sau là kim loại kiềm? A Al B Cr Câu 86 Thành phần chính của quặng boxit là A FeCO3 B Fe3O4 Câu 87 Trong các hợp chất, nguyên tố nhôm có số oxi hóa là A +2 B +3 C +4 D +1 Câu 88 Cho từ từ tới dư dung dịch chất X vào dung dịch AlCl3 thu được kết tủa keo trắng Chất X là A NH3 B HCl C NaOH D KOH Câu 89 X là một kim loại nhẹ, màu trắng bạc, được ứng dụng rộng rãi đời sống X là: A Cu B Fe C Al D Ag Câu 90 Chất nào sau không phản ứng với dung dịch NaOH? A FeCl3 B Al(OH)3 C NaCl D Al2O3 Câu 91 Nhận xét nào sau không đúng? A Các kim loại kiềm đều mềm và nhẹ B Các kim loại kiềm đều có tính khử mạnh C Các nguyên tử kim loại kiềm đều có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns1 D Các kim loại kiềm đều có nhiệt độ nóng chảy rất cao Câu 92 Nước có chứa nhiều các ion nào sau được gọi là nước cứng? A Zn2+, Al3+ B K+, Na+ C Ca2+, Mg2+ D Cu2+, Fe2+ C Al2O3 D Na2CO3 Câu 93 Chất nào sau không có tính lưỡng tính? A Al(OH)3 B NaHCO3 Câu 94 Ở nhiệt độ thường, kim loại Na phản ứng với nước tạo thành: A Na2O và H2 B NaOH và O2 C Na2O và O2 D NaOH và H2 Câu 95 Chất X là một bazơ mạnh, được sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp sản xuất clorua vôi (CaOCl2), vật liệu xây dựng Công thức của X là: A KOH B Ba(OH)2 C Ca(OH)2 D NaOH C Cr D Al Câu 96 Kim loại nào sau là kim loại kiềm thổ? A Ba B Fe Câu 97 Cho bột Al vào dung dịch KOH dư, thấy hiện tượng: A sủi bọt khí, bột Al tan dần đến hết và thu được dung dịch không màu B sủi bọt khí, bột Al tan dần đến hết và thu được dung dịch màu xanh lam C sủi bọt khí, bột Al không tan hết và thu được dung dịch màu xanh lam 10 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng Khối lượng riêng tương đối nhỏ (nhẹ nhôm, trừ Ba) III TÍNH CHẤT HÓA HỌC Do I2 nhỏ và E0 rất âm nên kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh (kém kim loại kiềm) và tính khử tăng từ Be đến Ba Tác dụng với phi kim a) Với oxi Phản ứng với kiêm loại kiềm thổ với oxi có thể có dạng: 2M + O2 → M + O2 → t0 -2 M O (oxit) t0 -1 M O2 (peoxit) Ở nhiệt độ thường và không khí khô: Be, Mg tạo lớp oxit rất mỏng, bền ngăn kim loại phản ứng với oxi Ca, Sr, Ba tạo hỗn hợp oxit và nitrua M3N2 Trong không khí ẩm, Ca, Sr, Ba tạo muối cacbonat MCO3 tương tự kim loại kiềm Do đó bảo quản Ca, Sr, Ba cũng ngâm chìm dầu hỏa Khi đốt nóng không khí, phản ứng tỏa nhiệt mạnh, thu được hỗn hợp MO, MO2, M3N2[2] b) Với phi kim khác Khi đốt nóng, tất cả kim loại kiềm thổ phản ứng mạnh với nhiều phi kim Halogen X2 Tạo muối halogenua MX2 Với lưu huỳnh Tạo muối sunfua MS2 Với nitơ Tạo muối nitrua M3N2 Với photpho Tạo muối photphua M3P2 Với cacbon Tạo muối cacbua Be2C, BeC2, Mg2C3, CaC2, BaC2 Với hiđro Tạo muối hiđrua MH2 (Be và Mg không phản ứng) Tác dụng với H2O Ca, Sr, Ba phản ứng mạnh với H2O vì tạo bazơ tan M + 2H2O ⟶ M(OH)2 + H2 ↑ Mg tác dụng chậm[3] với H2O ở nhiệt độ thường tạo Mg(OH)2, tác dụng nhanh với H2O ở nhiệt độ cao tạo MgO Mg + 2H2O ⟶ Mg(OH)2 + H2 ↑ Mg + H2O → t0 MgO + H2 ↑ Nếu nhúng Mg vào dung dịch HgCl2 rồi ngâm vào nước, hỗn hống Mg-Hg phản ứng mạnh mẽ với nước Mg(OH)2 tan Hg Be không tác dụng với H2O dù ở nhiệt độ cao có lớp oxit BeO bền bảo vệ Tác dụng với axit a) HCl, H2SO4 loãng Các kim loại kiềm thổ đều khử được H+ dung dịch HCl, H2SO4 loãng thành H2 M + 2H+ ⟶ M2+ + H2 ↑ Ví dụ: Mg + 2HCl ⟶ MgCl2 + H2 ↑ Ca + H2SO4 loãng ⟶ CaSO4 + H2 ↑ b) HNO3, H2SO4 đặc 54 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng +6 +5 Các kim loại kiềm thổ khử N và S HNO3, H2SO4 đặc tạo các sản phẩm khử khác Tác dụng với kiềm Be tan dung dịch kiềm đậm đặc hoặc kiềm nóng chảy Be + 2NaOH (đặc) + 2H2O ⟶ Na2[Be(OH)4] + H2↑ Natri hiđroxoberilat Be + 2NaOH → 400−5000 C Na2BeO2 + H2↑ Natri berilat Mg không tác dụng dung dịch kiềm Ca, Sr, Ba tan dung dịch kiềm phản ứng với H2O Tác dụng với oxit Mg có thể khử nhiều oxit ở nhiệt độ cao CO2, Al2O3, Cr2O3, TiO2, t0 CO2 + 2Mg → 2MgO + C Phản ứng này cho thấy không thể dùng CO2 để chữa đám cháy có Mg t0 3Mg + Al2O3 → 2Al + 3MgO Phản ứng này chứng tỏ có thể điều chế Al, Cr bằng cách dùng Mg khử các oxit khó nóng chảy của chúng IV ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG Điều chế Phương pháp chung: điện phân nóng chảy muối halogenua đpnc MX2 → M + X2 đpnc Ví dụ: CaCl2 → Ca + Cl2 ↑ MgCl2 → đpnc Mg + Cl2 ↑ Ứng dụng Be được dùng chế tạo hợp kim đàn hồi cao, bền chắc, không bị ăn mòn (chất phụ gia) Mg được dùng chế tạo hợp kim cứng, nhẹ, bền (thân máy bay, tên lửa, ôtô,…), làm chất chiếu sáng ban đêm Ca được dùng làm chất khử để tách oxi, lưu huỳnh khỏi thép THAM KHẢO Một số đại lượng đặc trưng của kim loại kiềm thổ Nguyên tố Be Mg Ca Sr Ba [He]2s2 [Ne]3s2 [Ar]4s2 [Kr]5s2 [Xe]6s2 Bán kính nguyên tử (nm) 0,089 0,136 0,174 0,191 0,220 Năng lượng ion hóa I2 (kJ/mol) 1800 1450 1150 1060 970 Độ âm điện 1,57 1,31 1,00 0,95 0,89 - 1,85 - 2,37 - 2,87 - 2,89 - 2,90 Cấu hình electron 𝟎 Thế điện cực chuẩn 𝐄𝐌 𝟐+ /𝐌 (V) Mạng tinh thể Lục phương Lập phương tâm diện Lập phương tâm khối Một số hằng số vật lí của kim loại kiềm thổ Nguyên tố Be Mg Ca Sr Ba Nhiệt độ sôi (0C) 2770 1110 1440 1380 1640 Nhiệt độ nóng chảy (0C) 1280 650 838 768 714 55 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Khối lượng riêng (g/cm3) Thầy Hùng 1,85 Độ cứng (kim cương có độ cứng là 10) 1,74 1,55 2,6 2,0 1,5 1,8 3,5 Các hằng số vật lí của kim loại kiềm thổ biến đổi không đều là chúng có mạng tinh thể khác BÀI 4: MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIỀM THỔ I OXIT Tính chất vật lí Các oxit MO rất bền nhiệt, nóng chảy không phân hủy Tính chất hóa học a) Tác dụng với nước BeO không tác dụng, MgO tác dụng rất chậm, các oxit kim loại kiềm thổ khác đều tác dụng mạnh với nước MO + H2O ⟶ M(OH)2 CaO được gọi là vôi sống, tan vào nước tạo dung dịch màu trắng sữa (do Ca(OH)2 ít tan) được gọi là vôi sữa, thêm nhiều nước để Ca(OH)2 tan hết thành dung dịch suốt, gọi là dung dịch nước vôi b) Tác dụng với axit Trừ BeO khó tác dụng[1], các MO khác đều tác dụng dễ dàng với dung dịch axit tạo dung dịch muối M2+ MO + 2H+ ⟶ M2+ + H2O Ví dụ: MgO + 2HCl ⟶ MgCl2 + H2O CaO + H2SO4 loãng ⟶ CaSO4 + H2O c) Tác dụng với kiềm mạnh BeO tan dung dịch kiềm mạnh đậm đặc, đun nóng hoặc kiềm nóng chảy t Na2[Be(OH)4] BeO + 2NaOH (đặc) + H2O BeO + 2NaOH → 250−3000 C Na2BeO2 + H2O MgO không tác dụng, còn Ca, Sr, Ba tan dung dịch kiềm tác dụng với H2O Ứng dụng CaO được dùng công nghiệp xây dựng, phân bón (trung hòa đất chua), công nghiệp luyện kim (làm chất chảy), điều chế CaC2 SrO, BaO được dùng công nghiệp chế tạo thủy tinh và gốm sứ (làm chất chảy và đồng thời làm tăng chiết suất của men sứ) II HIĐROXIT Tính chất vật lí Tính tan Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 ↓ trắng ↓ trắng Ít tan Tan Tan Tính bền Các M(OH)2 đều bị nhiệt phân nung khan thành MO và H2O t MO + H2O M(OH)2 Tính chất hóa học 56 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 Lưỡng tính Bazơ yếu Bazơ mạnh Bazơ mạnh Bazơ mạnh a) Tác dụng với axit Tất cả M(OH)2 đều tác dụng với axit tạo muối t M(OH)2 + 2H+ M2+ + 2H2O Đáng chú ý là phản ứng của Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2 với H3PO4 hoặc P2O5 Đây là phản ứng có giai đoạn tùy thuộc vào số mol các chất phản ứng Thêm từ từ đến dư dung dịch H3PO4 vào dung dịch Ca(OH)2 ○ Giai đoạn 1: 2H3PO4 + 3Ca(OH)2 ⟶ Ca3(PO4)2 ↓ + 6H2O ○ Giai đoạn 2: H3PO4 + Ca3(PO4)2 ⟶ 3CaHPO4 ○ Giai đoạn 3: H3PO4 + CaHPO4 ⟶ Ca(H2PO4)2 Thêm từ từ đến dư dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch H3PO4 ○ Giai đoạn 1: 2H3PO4 + Ca(OH)2 ⟶ Ca(H2PO4)2 + 2H2O ○ Giai đoạn 2: Ca(OH)2 + Ca(H2PO4)2 ⟶ 2CaHPO4 + 2H2O ○ Giai đoạn 3: Ca(OH)2 + 2CaHPO4 ⟶ Ca3(PO4)2 ↓ + 2H2O b) Tác dụng với kiềm * Chỉ có Be(OH)2 tan được dung dịch kiềm mạnh đậm đặc hoặc kiềm nóng chảy Be(OH)2 + 2NaOH ⟶ Na2[Be(OH)4] Be(OH)2 + 2NaOH ⟶ Na2BeO2 + 2H2O c) Phản ứng với CO2 Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2 phản ứng với CO2 qua giai đoạn tùy thuộc vào số mol các chất phản ứng Ví dụ hấp thu CO2 đến dư vào nước vôi ○ Giai đoạn 1: CO2 + Ca(OH)2 ⟶ CaCO3 ↓ + H2O ○ Giai đoạn 2: CaCO3 + CO2 + H2O ⟶ Ca(HCO3)2 Be(OH)2, Mg(OH)2 phản ứng với CO2 qua giai đoạn tạo kết tủa cacbonat bazơ 2M(OH)2 + CO2 ⟶ M(OH)2.MCO3 ↓ + H2O Điều chế Be(OH)2 được điều chế bằng cách Cách 1: Cho muối Be2+ tác dụng dung dịch kiềm BeCl2 + 2NaOH ⟶ Be(OH)2 ↓ + 2NaCl BeCl2 + 2NH3 + 2H2O ⟶ Be(OH)2 ↓ + 2NH4Cl Cách 2: Cho muối berilat tác dụng với dung dịch axit Na2BeO2 + 2HCl ⟶ Be(OH)2 ↓ + 2NaCl Mg(OH)2 được điều chế theo cách nêu MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl MgCl2 + 2NH3 + 2H2O ⇄ Mg(OH)2 ↓ + 2NH4Cl Ở phản ứng 2, Mg(OH)2 kết tủa không hoàn toàn vì nó tan dung dịch muối amoni Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2 được điều chế bằng cách cho MO tác dụng với H2O MO + H2O ⟶ M(OH)2 57 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng Ứng dụng Ca(OH)2 được dùng để khử chua đất trồng trọt, sản xuất clorua vôi dùng tẩy trắng, khử trùng Ca(OH)2 + Cl2 ⟶ CaOCl2 + H2O clorua vôi III MUỐI HALOGENUA Tính tan Trừ MF2 ít tan, các muối halogenua còn lại đều dễ tan Trong các MF2 chỉ BeF2 dễ tan, khó tan nhất là CaF2 Tính bền Trừ bromua và iotua của stronti và bari bị phân hủy nung khan Các ḿi halogenua còn lại đều bền nhiệt IV ḾI NITRAT Tính tan Trừ Ba(NO3)2 ít tan, muối nitrat các kim loại kiềm thổ khác đều dễ tan Tính bền Các muối M(NO3)2 đều bị nhiệt phân nung khan t 2M(NO3)2 2MO + 4NO2 ↑ + O2 ↑[2] V MUỐI SUNFAT Tính tan BeSO4 MgSO4 CaSO4 SrSO4 BaSO4 Tan Tan Ít tan ↓ trắng ↓ trắng Tính bền BaSO4 không bị nhiệt phân CaSO4, SrSO4 khá bền, BeSO4 và MgSO4 dễ bị phân hủy nung khan t 2MSO4 2MO + 2SO2 ↑ + O2 ↑ Ứng dụng CaSO4 (thạch cao) có loại: Thạch cao sống: CaSO4.2H2O có tự nhiên, bền ở nhiệt độ thường, dùng để sản xuất xi măng Thạch cao nung: CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O Để sản xuất thạch cao nung, người ta nung thạch cao sống ở 1600C 1600 C CaSO4.2H2O → CaSO4.H2O + H2O Thạch cao nung kết hợp với nước thành thạch cao sống kèm theo sự dãn nở nên dễ tách khỏi khuôn đúc (ăn khuôn) Lợi dụng tính chất này người ta dùng thạch cao nung để đúc tượng và đúc các mẫu chi tiết tinh vi dùng trang trí nội thất, làm phấn viết bảng, bó bột gãy xương, … Thạch cao khan: CaSO4 VI ḾI CACBONAT VÀ HIĐROCACBONAT Ḿi cacbonat a) Tính tan Các muối MCO3 đều không tan CaCO3 được gọi là đá vôi 58 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng b) Tính bền Các muối MCO3 đều bị nhiệt phân nung khan t MCO3 MO + CO2 ↑ Trong đó phản ứng của CaCO3, SrCO3, BaCO3 có tính thuận nghịch c) Tác dụng với oxit axit MCO3 tan nước có dư khí CO2 chuyển thành muối axit CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Chiều thuận giải thích sự xâm thực của nước mưa (có chứa CO2) đối với đá vôi (hòa tan đá vôi) Chiều nghịch giải thích sự tạo thạch nhũ các hang động núi đá vôi và sự xuất hiện cặn ở đáy ấm đun nước d) Tác dụng với axit Các MCO3 tác dụng dễ dàng với các axit mạnh tạo CO2 MCO3 + 2H+ ⟶ M2+ + CO2 + H2O e) Ứng dụng CaCO3 là nguyên liệu sản xuất xi măng, thủy tinh, là chất chảy luyện gang, thép Muối hiđrocacbonat a) Tính tan Các M(HCO3)2 đều tan và đều chỉ tồn tại dung dịch b) Tính bền Các M(HCO3)2 không bền, bị nhiệt phân đun nóng t MCO3↓ + CO2↑ + H2O M(HCO3)2 c) Tác dụng với kiềm Ca(HCO3)2, Sr(HCO3)2, Ba(HCO3)2 tạo muối trung hòa không tan Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ⟶ 2CaCO3 ↓ + 2H2O Ca(HCO3)2 + NaOH ⟶ CaCO3 ↓ + NaHCO3 + H2O Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 dư ⟶ CaCO3↓ + BaCO3 ↓ + 2H2O Mg(HCO3)2 tạo kết tủa Mg(OH)2 vì Mg(OH)2 khó tan MgCO3 Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 ⟶ Mg(OH)2 ↓ + 2CaCO3 ↓ + H2O d) Tác dụng với axit M(HCO3)2 là muối của axit yếu nên tác dụng được với axit mạnh nó M(HCO3)2 + HCl ⟶ MCl2 + CO2 ↑ + H2O Chú thích cuối bài: BeO tác dụng với axit đặc BeO + 2HCl (đặc) ⟶ BeCl2 + H2 ↑ BeO + H2SO4 (đặc) ⟶ BeSO4 ↓ + H2 ↑ Các muối Ca(NO3)2, Sr(NO3)2, Ba(NO3)2 bị nhiệt phân đầu tiên tạo muối nitrit M(NO2)2, sau đó muối nitrit bị phân hủy tiếp nung mạnh tạo MO 59 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng BÀI 5: NƯỚC CỨNG I ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI Định nghĩa Nước cứng là nước chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+ Nước mềm là nước chứa ít hoặc không chứa các ion Trong thiên nhiên: Nước ao hồ, sông, suối, biển, nước ngầm đều là nước cứng Nước mưa, băng ở cực trái đất là nước mềm Phân loại nước cứng a) Tính cứng tạm thời của nước cứng Chứa HCO− Các muối gây tính cứng tạm thời là Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 b) Tính cứng vĩnh cửu của nước cứng Chứa Cl− , SO2− Các muối gây nên tính cứng vĩnh cứu là CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 c) Nước có tính cứng toàn phần Tính cứng toàn phần = tính cứng vĩnh cửu + tính cứng tạm thời II TÁC HẠI CỦA NƯỚC CỨNG Trong đời sống Giặt bằng xà phòng nước cứng sẽ có phản ứng: 2C17H35COONa + Ca2+ ⟶ (C17H35COO)2Ca ↓ + 2Na+ ○ Kết tủa bám vào sợi vải làm cho quần áo mau mục nát ○ Xà phòng chuyển thành kết tủa làm giảm khả tẩy rửa, ít bọt Nấu ăn bằng nước cứng thì lâu chín, giảm mùi vị Trong sản xuất Nước cứng tạo lớp cặn nồi gây lãng phí nhiên liệu và không an toàn t Ca(HCO3)2 CaCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O Nước cứng gây hiện tượng làm tắt ống dẫn nước sản xuất và đời sống Nước cứng làm hỏng nhiều dung dịch cần pha chế III CÁC BIỆN PHÁP LÀM MỀM NƯỚC CỨNG Nguyên tắc: Làm giảm nồng độ các cation Ca2+ và Mg2+ nước cứng Phương pháp kết tủa a) Đối với nước cứng tạm thời Đun sôi: t MCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O M(HCO3)2 Sau đó lọc bỏ kết tủa, ta được nước mềm Dùng Ca(OH)2 với lượng vừa đủ: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ⟶ 2CaCO3 ↓ + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 ⟶ Mg(OH)2 ↓ + 2CaCO3 ↓ + 2H2O Sau đó lọc bỏ kết tủa ta được nước mềm 60 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng b) Đối với nước cứng vĩnh cửu Dùng Na2CO3 Ca2+ + CO2− ⟶ CaCO3 ↓ 2Mg2+ + 2CO2− + 2H2O ⟶ Mg(OH)2.MgCO3 ↓ + CO2 ↑ Dùng hỗn hợp Na2CO3 và Ca(OH)2 Ca2+ + CO2− ⟶ CaCO3 ↓ Mg2+ + CO2− + Ca(OH)2 ⟶ Mg(OH)2 ↓ + CaCO3 ↓ Dùng Na3PO4 3Ca2+ + 2PO3− ⟶ Ca3(PO4)2 ↓ 3Mg2+ + 2PO3− ⟶ Mg3(PO4)2 ↓ Phương pháp trao đổi ion Cho nước cứng chảy qua chất trao đổi ion, chất này hấp thu Ca2+, Mg2+ và thay vào đó Na+ ta được nước mềm Chất trao đổi ion: a) Hạt zeolit Zeolit là loại hợp chất cao phân tử thiên nhiên hoặc tổng hợp có khả trao đổi cation, được dùng làm mềm nước Về cấu tạo, zeolit là alumino silicat của natri, kali: Na2Al2Si2O8 (natri alumino silicat), K2Al2Si2O8 (kali alumino silicat) Cho nước cứng chảy qua zeolit, các cation Ca2+, Mg2+ bị giữ lại, còn cation Na+, K+ zeolit vào nước Na2Al2Si2O8 + Ca2+ ⟶ nước cứng zeolit CaAl2Si2O8 + 2Na+ nước mềm Vậy sau chảy qua zeolit, ta được nước chứa Na+, K+, đó là nước mềm Để tái sinh zeolit đã sử dụng, cho dung dịch NaCl bão hòa chảy qua zeolit đó CaAl2Si2O8 + Zeoli qua sử dụng 2Na+ ⟶ NaCl bão hòa Na2Al2Si2O8 zeolit tái sinh + Ca2+ thải bỏ b) Hạt nhựa trao đổi Nhựa trao đổi là những hợp chất cao phân tử hữu cơ, chia thành loại: ○ Nhựa cationit có chứa nhóm –COOH dùng trao đổi cation ○ Nhựa anionit có chứa –NH3OH dùng trao đổi anion − 2− Ngoài khả loại bỏ Ca2+, Mg2+, nhựa trao đổi ion còn loại bỏ Cl− , SO2− , NO3 , CO3 ,… Nước cứng chảy qua bình chứa nhựa cationit, Ca2+, Mg2+ sẽ bị giữ lại, còn nhựa H+ vào nước cùng với 2− − − Cl− , SO2− ,… Nước còn lại được dẫn tiếp qua nhựa anionit Tại đây, Cl , SO4 ,…bị giữ lại, còn OH nhựa vào + nước và trung hòa H Kết quả là nước thu được gần sạch hết các ion Tái sinh nhựa sử dụng: ○ Dùng dung dịch axit chảy qua bình nhựa cationit, H+ sẽ chiếm chổ của Mg2+, Ca2+ nhựa Bỏ nước thải, ta được cationit tái sinh ○ Dùng dung dịch bazơ chảy qua bình nhựa anionit, OH − sẽ chiếm chỗ của Cl− , SO2− ,…trong nhựa Bỏ nước thải, ta được nhựa anionit tái sinh M(HCO3)2 + HCl ⟶ MCl2 + CO2 ↑ + H2O 61 TT HOA TRÍ: 827/16, Tỉnh lộ 10, Bình Tân Thầy Hùng THAM KHẢO Cơ sở lý thút kim loại nhơm BÀI 6: NHƠM I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO Vị trí của nhôm bảng tuần hoàn Al (Z = 13): 1s22s22p63s23p1 Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì Cấu tạo a) Cấu hình electron Al là nguyên tố p Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1 hay [Ne]3s23p1 Cấu hình electron của Al3+: 1s22s22p6 hay [Ne] b) Năng lượng ion hóa I1 < I2 < I3