Đề Ôn tập Hóa 12 Chương 6: Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm

• Ở nhiệt độ thường, Be không khử được nước.
• Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của các kim loại kiềm thổ không biến đổi theo một quy luật nhất định, do các kim loại kiềm thổ có kiểu mạng tinh thể không giống nhau.
• Magie có kiểu mạng tinh thể lục phương.

Phương trình phản ứng

K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + CO₂ + H₂O

 n_Al = 0,24 mol; n_Fe2O3 = 0,1 mol; n_H2 = 0,06 mol

Phản ứng nhiệt nhôm:

2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe                           (1)

Xét tỉ lệ:

hiệu suất phản ứng tính theo Fe₂O₃.

Al dư tác dụng với dung dịch NaOH tạo khí:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H₂           (2)

0,04                     ←                           0,06 

n_{Al pư (1)} = n_{Al ban đầu} – n_{Al dư} = 0,24 – 0,04 = 0,2 mol

n_{Fe2O3 pư} = 0,5.n_{Al pư} = 0,1 mol

Hiệu suất phản ứng:

 n_H2 = 0,3 mol

Ta có:

Trong hợp kim X đã có sẵn Li

Vậy kim loại kiềm M là Li.

Khối lượng của Li hỗn hợp sau:

Trong X Li có khối lượng là:

m_Li = 4,2 - 2,8 = 1,4 gam

n_Li = 0,2 mol

Cho X hòa tan vào nước:

Li + H₂O LiOH + 1/2H₂

0,2                          0,1

R + 2H₂O   R(OH)₂ + H₂

0,2                              0,2

Vây R là bari (Ba)

X tác dụng với H₂O thu được 0,4 mol H₂ (phản ứng 1)

X tác dụng với NaOH thu được 0,7 mol H₂ (phản ứng 2)

Số mol khí thu được khi X tác dụng với Na nhiều hơn khi X tác dụng với H₂O, vậy ta có:

- Ở phản ứng 1: Ba tan hết, Al dư.

- Ở phản ứng 2: cả 2 KL đều phản ứng hết.

 Phản ứng 1: Do tác dụng với H₂O dư nên kim loại phản ứng hết

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

  x     →             x               x 

Ba(OH)₂ + 2Al + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂

 x       →                                                  3x 

Ta có: n_H2 = x + 3x = 4x = 0,4 mol x = 0,1 mol

Phản ứng 2: Do tác dụng với NaOH dư nên kim loại và Al đều phản ứng hết

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

0,1          →         0,1 →    0,1 

OH^-_dư + Al + H₂O → AlO₂^‑ + 3/2 H₂

              0,4       ←                   0,6 

Ta có:

m = m_Ba + m_Al = 0,1.137 + 0,4.27 = 24,5 gam

Kim loại kiềm cùng nhóm IA, thuộc các chu kì khác nhau → số lớp e khác nhau.

n_Al = 8,1/27 = 0,3 mol; n_Fe2O3 = 48/160 = 0,3 mol

2Al + Fe₂O₃ Al₂O₃ + 2Fe

Bảo toàn khối lượng:

m_{hh trước pư} = m_{hh sau pư}

m_{hh sau pư} = 8,1 + 48 = 56,1 gam

n_{Al(OH)3 thu được} = 7,8/78 = 0,1 mol

Để NaOH cần dùng là lớn nhất thì kết tủa bị hòa tan một phần

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O                  (1)

  0,2       ← 0,1

6NaOH + Al₂(SO₄)₃ → 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓    (2)

0,6      ←     0,1             →                     0,2

NaOH + Al(OH)₃ → NaAlO₂ + 2H₂O                    (3)

0,1      (0,2 - 0,1) 

Ta có:

n_NaOH = 0,2 + 0,6 + 0,1 = 0,9 mol

V_NaOH = 0,9/ 2 = 0,45 lít

Sau khi cho H₂ đi qua các ống:

Ống (1) còn lại Al₂O₃, khí thoát ra là H₂.

Ống (2) Fe₂O₃ bị khử tạo ra Fe, hỗn hợp khí và hơi thoát ra là H₂ và H₂O:

Fe₂O₃ + 3H₂ 2Fe + 3H₂O

  0,1                             0,3

Ống (3) Na₂O tác dụng với H₂O tạo ra NaOH:

Na₂O + H₂O 2NaOH 

0,15   0,15

Vì H₂O còn dư nên khi đun nóngchất rắn còn lại là NaOH 

n_H2 = 0,195 mol

n_{H⁺ bđ} = 0,25.1 + 0,25.2.0,5 = 0,5 mol

Gọi số mol hai kim loại trong hỗn hợp lần lượt là x, y:

Mg + 2H⁺ Mg²⁺ + H₂

x     2x               x

2Al + 6H⁺   2Al³⁺ + 3H₂

 y   3y                3y/2

Ta có hệ:

n_{H⁺ pư} = 2x + 3y = 2.0,06 + 3.0,09 = 0,39 mol

n_{H⁺ dư} = 0,5 - 0,39 = 0,11 mol

X gồm các muối và axit dư.

 - Các phát biểu đúng: (1); (2); (3)

• Các kim loại kiềm tan được trong nước nên không dùng làm dùng để làm điện cực trong pin điện hóa.
• Kim loại kiềm đều mềm nên không dùng để gia công các chi tiết chịu mài mòn trong máy bay, tên lửa, ô tô.

Pirit: FeS₂

Thạch cao: CaSO₄.nH₂O

Mica: K₂O.Al₂O₃.6SiO₂.2H₂O

Apatit: Ca₅F(PO₄)₃ hay 3Ca₃(PO₄)₂.CaF₂

Criolit: Na₃AlF₆ hay AlF₃.3NaF

Boxit: Al₂O₃.nH₂O

Đolomit: CaCO₃.MgCO₃ (đá bạch vân)

Quặng mica, criolit, boxit chứa nhôm

• Al₂O₃ được sinh ra khi nhiệt phân muối Al(NO₃)₃

4Al(NO₃)₃ 2Al₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂.

Phát biểu đúng.

• CO chỉ khử được oxit của kim loại đứng sau nhôm trong dãy hoạt động hóa học.

Phát biểu sai.

• Al₂O₃ không tan được trong dung dịch NH₃.

Phát biểu sai.

- Al₂O₃ phản ứng với axit tạo muối:

VD: Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

Phát biểu sai.

n_Ba(OH)2 = 0,15 mol

n_KOH = 0,1 mol

n_Ba²⁺ = 0,15 mol

⇒ n_OH - =0,15.2 + 0,1 = 0,4 mol

Phương trình phản ứng

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂ (1)

Khi cho SO₂ vào dung dịch Y thu được 21,7 (g) ↓ BaSO₃. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH thấy xuất hiện thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch Y có ion HSO^-₃.

Ta có: n_BaSO3 = 0,1 mol

Phương trình phản ứng:

SO₂ + OH- → HSO₃- (2)

0,3 ← (0,4 - 0,1)

HSO₃- + OH- dư → SO₃^2- + H₂O (3)

0,1 0,1 ← 0,1

Ba²⁺ + SO₃^2- → BaSO₃ (4)

0,1 ← 0,1

Dựa vào phương trình phản ứng (2), (3), (4) ta tính được

⇒ n_SO2 = 0,3 mol

Theo phương trình phản ứng (1) ta có: n_FeS2 = 1/2 n_SO2 = 0,15 mol

⇒ m_FeSO24 = 120. 0,15 = 18 (g)

 Các kim loại kiềm có tính khử rất mạnh vì thế dễ bị oxi hóa bởi oxi không khí. Người ta thường bảo quản kim loại kiềm trong dầu hoả hoặc xăng để tránh bị oxi hóa bởi oxi không khí.

NaHCO₃ dễ bị nhiệt phân sản phẩm thu được là: Na₂CO₃, CO₂, H₂O

Phương trình phản ứng

2NaHCO₃ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O.

 Khi cho NH₃ vào 2 dung dịch cả 2 dung dịch đều xuất hiện kết tủa hiđroxit, nhưng Zn(OH)₂ tạo thành có khả năng tạo phức với NH₃ nên kết tủa lại tan, còn với Al(OH)₃ không tan trong NH₃.