Luyện tập Nguyên tố nhóm IA CD

Quá trình diễn ra theo thứ tự các phản ứng sau:

2NaCl + 2H₂O NaOH(X) + Cl₂↑ (anode) + H₂↑ (cathode)

CO₂ (dư) + NaOH (X) → NaHCO₃ (Y)

NaHCO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + NaOH + H₂O.

Vậy chất Z lại chính là NaOH.

Nhóm các kim loại kiềm gồm: lithium (Li), natri (sodium, Na), kali (potassium, K), rubidium (Rb), caesium (Cs) và francium (Fr).

Sodium carbonate (Na₂CO₃) có dạng bột, màu trắng, còn được gọi là soda.

Đặc điểm không phải đặc điểm chung của các nguyên tử kim loại kiềm là cấu hình electron của nguyên tử. Cụ thể: số lớp electron.

Các thí nghiệm đều điều chế được NaOH là II, III, VI.

(II) Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + 2NaOH

(III) 2NaCl + 2H₂O 2NaOH + H₂ + Cl₂

(VI) Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + 2NaOH

Lượng lớn soda được sản xuất theo phương pháp solvay bằng cách cho khí CO₂ (thu từ quá trình nhiệt phân đá vôi) vào dung dịch chứa sodium chlorine bão hòa và ammonia bão hòa.

NaCl + CO₂ + NH₃ + H₂O NaHCO₃ + NH₄Cl

Trong dung dịch phản ứng, NaHCO₃ có độ tan kém hơn nên kết tinh trước và tách ra khỏi dung dịch. Nhiệt phân NaHCO₃ thu được soda.

2NaHCO₃ Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

Để tái sử dụng NH₃, người ta cho dung dịch NH₄Cl phản ứng với CaO (thu được từ quá trình nhiệt phân đá vôi).

2NH₄Cl + CaO → 2NH₃ + CaCl₂ + H₂O

n_CO2 =  = 0,1 (mol)

Phương trình hóa học:

       NaHCO₃ + HCl ⟶ NaCl + CO₂↑ + H₂O

mol:      0,1          ←                    0,1

⇒ m_NaHCO3 = 0,1.84 = 8,4 (g) 

Vậy hàm lượng phần trăm sodium bicarbonate có trong viên nén đó là:

%m_NaHCO3 = = 84%

(1) Đúng.

(2) Đúng.

(3) Sai, KNO₃ không thể là phân lân (phân lân phải chứa P).

(4) Đúng.

n_OH^– = 2n_H2 = 0,08 mol

Thể tích dung dịch HCl 0,1 M cần để trung hòa hết một nửa dung dịch X là:

n_H⁺ = = 0,04 mol

⇒ V = = 0,4 (lít) = 400 ml

n_H2 = = 0,03 (mol)

Gọi kim loại kiềm là M, ta có phương trình phản ứng:

           M + H₂O → MOH + H₂

mol:  0,06        ←              0,03

⇒ M_M = = 39 

Vậy kim loại kiềm là potassium (K).

Lượng lớn soda được sản xuất theo phương pháp solvay bằng cách cho khí CO₂ (thu từ quá trình nhiệt phân đá vôi) vào dung dịch chứa sodium chlorine bão hòa và ammonia bão hòa.

NaCl + CO₂ + NH₃ + H₂O NaHCO₃ + NH₄Cl

Dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu xanh là NaOH.

2M + 2H₂O → 2MOH + H₂

Trường hợp 1: AlCl₃ dư

Al³⁺ + 3OH⁻ → Al(OH)₃

n_OH⁻ = 3n_Al(OH)3 = 0,36 = n_M

         2M + 2HCl → 2MCl + H₂

mol: 0,36     0,5   → 0,36

⇒ _MCl = = 101,25 ⇒ hai kim loại là K, Rb.

Gọi số mol của K là x, Rb là y:

⇒ %m_K = 25,55%

Trường hợp 2: AlCl₃ hết:

          Al³⁺ + 3OH⁻ → Al(OH)₃

mol: 0,18 →  0,54 → 0,18

             Al(OH)₃ + OH⁻ → AlO₂^– + 2H₂O

mol: (0,18−0,12)   0,06

n_OH⁻ = 0,54 + 0,06 = 0,6 = n_M

       2M + 2HCl → 2MCl + H₂

mol: 0,6     0,5 → 0,5

n_M > n_HCl nên M sẽ phản ứng với nước tạo MOH.

        2M + 2H₂O → 2MOH + H₂

mol: 0,1                      0,1

Ta có: m_MCl + m_MOH = 36,45

⇒ 0,5(M + 35,5) + 0,1(M + 17) = 36,45

⇒ _M = 28,3 ⇒ hai kim loại là Na, K.

Gọi số mol của Na là x, K là y

⇒ % m_Na = 54,12% 

Từ Li đến Cs, nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy có xu hướng giảm dần.

Kim loại Na có tính khử mạnh, dễ bị oxi hóa khi để trong không khí nên được bảo quản bằng cách ngâm chìm trong dầu hỏa. 

Các kim loại kiềm có hóa trị I → công thức chung của oxide kim loại thuộc nhóm IA là R₂O.

Khi đốt cháy kim loại Na cho ngọn lửa màu vàng.

Trong tự nhiên, kim loại kiềm không tồn tại ở dạng đơn chất vì đây là những kim loại hoạt động rất mạnh. Để ra ngoài môi trường không khí, kim loại kiềm dễ dàng tác dụng với chất xung quanh tạo thành hợp chất.

Đặt số mol Na₂CO₃, NaHCO₃ lần lượt là x, y mol.

⇒ 106x + 84y = 100 gam                              (1)

       2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

mol:      y      →          

⇒ m_Na2CO3 = (x + ).106 = 69 gam            (2)

Giải hệ (1) và (2) ta có

x = mol; y = 1 mol

⇒ %m_Na2CO3 = 16%; %m_NaHCO3 = 84%