Luyện tập tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng

Kim loại kiềm có hóa trị I.

=> Công thức chung của oxit kim loại thuộc nhóm IA là: R₂O

Dung dịch kiềm không có tính chất hóa học là tác dụng với oxit bazơ.

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

Na+ H₂O → NaOH + 1/2H₂ (1)

K+ H₂O → KOH + 1/2H₂ (2)

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂+ H₂ (3)

Theo phương trình hóa học (1), (2), (3) ta thấy:

n_OH-= 2.n_H2= 2. 0,12 = 0,24 mol

Đặt n_HCl= 4x mol; n_H2SO4= x mol

→ n_H+= 4x + 2x = 6x mol

Ta có: 

H⁺+ OH^- → H₂O (4) 

Theo phương trình hóa học (4) ta có

n_H+= n_OH- nên 6x= 0,24 mol

→ x= 0,04 mol

Muối thu được chứa Na⁺, K⁺, Ba²⁺, Cl^- và SO₄^2-

Khối lượng muối

m_muối= m_{kim loại}+ m_Cl-+ m_SO4(2-)

= 8,94 + 4.0,04.35,5 + 0,04. 96

= 18,46 gam

Gọi công thức kim loại kiểm là R.

Ta có phương trình tổng quát: 

R + H₂O→ ROH + 1/2H₂

=> n_R = 2n_H2 = 0,03 mol

=> M_R = 0,69 : 0,03 = 23 gam/mol

Vậy kim loại kiềm cần tìm là (Na).

Nguyên tắc làm mềm nước cứng là làm kết tủa các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ trong dung dịch.

Trong các anion trên, chỉ có PO₄^3- là có thể làm kết tủa được.

Ta có: n_CO2 = 0,1 mol;

n_BaCO3 = 11,82/197 = 0,06 mol;

n_K2CO3 = 0,02 mol

Khi sục CO₂ vào dung dịch hỗn hợp K₂CO₃ và KOH, giả sử chỉ xảy ra phản ứng:

CO₂ + KOH → K₂CO₃ + H₂O

0,1 → 0,1

⇒ n_K2CO3 trong dung dịch = 0,1 + 0,02 = 0,12 mol

BaCl₂ + K₂CO₃ → BaCO₃ + 2KCl

0,12 → 0,12

Ta thấy n↓ = 0,12 → n↓ đề cho = 0,06 mol

Vậy trong phản ứng CO₂ với KOH ngoài muối K₂CO₃ còn có muối KHCO₃

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố C ta có:

n_{C trong CO2} + n_{C trong K2CO3} = n_{C trong BaCO3} + n_{C trong KHCO3}

0,1 + 0,02 = 0,06 + n_{C trong KHCO3} => n_{C trong KHCO3} = 0,06

CO₂ + KOH → KHCO₃

0,06    0,06         0,06

CO₂ + 2KOH → K₂CO₃ + H₂O

0,04   0,08

⇒ n_KOH = 0,14 mol → CM_KOH = 0,14:0,1 = 1,4M

Vậy a có giá trị là 1,4.

Phản ứng nhiệt phân không đúng là:

KHCO₃ KOH + CO₂.

Phản ứng nhiệt phân đúng là:

2KHCO₃ K₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Phương trình hóa học

Na₂O + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

n_Na2SO4 = 5,68: 142 = 0,04 (mol)

Theo phương trình phản ứng

n_Na2O = n_Na2SO4= 0,04 (mol)

⇒ m_Na2O = 0,04.62 = 2,48 (g)

Sản phẩm tạo thành có chất kết tủa khi dung dịch Na₂SO₄ tác dụng với dung dịch là BaCl₂

Phương trình phản ứng hóa học

Na₂SO₄ + BaCl₂ → 2NaCl + BaSO₄

BaSO₄ là kết tủa màu trắng.

Đặt công thức chung của 2 muối là RCO₃

n_CO2(đktc) = 2,24:22,4 = 0,1 (mol)

Phương trình hóa học

RCO₃   RO + CO₂↑

0,1 ← 0,1 (mol)

n_RO = n_CO2 = 0,1 (mol)

→ M_RO = 4,64 : 0,1 = 46,4 (g/mol)

Ta có: R + 16 = 46,4

→ R = 30,4 (g/mol)

Vì hai kim loại IIA liên tiếp nên 2 kim loại nên ta xác định được là Mg và Ca.

Gọi x, y lần lượt là số mol của NaOH và KOH.

40x + 56y = 6,08 (1)

Phương trình phản ứng 

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

x                      → x (mol)

KOH + HCl → KCl + H₂O

y                 → y (mol)

Theo phương trình phản ứng ta có: 

58,5x + 74,5y = 8,30 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2 ta được

x = 0,04 mol 

y = 0,08 mol

=> m_NaOH = 0,04.40 = 1,6 (g)

=> m_KOH = 0,08.56 = 4,48 (g)

+ Bari là nguyên tố có tính khử mạnh nhất trong dãy kim loại kiềm thổ => Sai vì Đi từ đầu nhóm IIA đến cuối nhóm theo chiều tăng dần điện tính hạt nhân tính kim loại (tính khử) tăng dần => Kim loại mạnh nhất là Ra; yếu nhất là Be.

+ Tất cả các kim loại kiềm thổ đều tan trong nước ở nhiệt độ thường => Sai vì Mg và Be không phản ứng với nước ở điều kiện thường..

+ Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh hơn kim loại kiềm => Sai vì Nhóm Kim loại kiềm có tính khử mạnh nhất.

+ Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Be đến Ba => Đúng

Ta có:

n_CO2 = 0,15 mol

n_OH- =0,2 mol

n_Ba²⁺ = 0,05 mol

Phương trình ion rút gọn

CO₂ + 2OH- → CO₃^2- + H₂O

0,1 ← 0,2 → 0,1

CO₂ + CO₃^2- + H₂O → 2HCO₃-

0,05 → 0,05

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃

0,05 ← 0,05 → 0,05

⇒ m_dd = a + 0,15.44 – 197.0,05 = (a – 3,25) gam

Câu không đúng là "Nguyên tử Ca bị khử khi Ca tác dụng với O₂"

Giải thích:

Phương trình hóa học:

2Ca + O₂ 2CaO

=> Ca bị oxi hóa khi tác dụng với O₂.

Khi hòa tan K₂CO₃ vào nước, ion CO₃^2-:

CO₃^2- + H₂O ↔ HCO₃- + OH- (ion OH- cho môi trường kiềm)

Các chất đó là: Na₂O; NaCl; Na₂CO₃, NaHCO₃, Na

Na + H₂O → NaOH + H₂

Na₂O + H₂O → NaOH

2NaCl + 2H₂O  2NaOH + H₂ + Cl₂

Na₂CO₃ + Ba(OH)₂ → 2NaOH + BaCO₃↓

NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + NaOH + H₂O

Vậy cả 5 chất đều có thể điều chế trực tiếp ra NaOH bằng một phản ứng.

Ta có: 

n_SO2 = 0,2 mol

n_KOH = 0,4 mol

Xét tỉ lệ số mol của KOH và SO₂

k = 2 => Phản ứng tạo 1 muối trung hòa.

Phương trình phản ứng xảy ra

SO₂ + 2KOH → K₂SO₃ + H₂O

0,2           0,4 → 0,2

Theo phương trình phản ứng ta có:

n_SO2 = n_K2SO3 = 0,2 mol

=> m_K2SO3 = 158.0,2 = 31,6 gam.

Thạch cao sống: CaSO₄.2H₂O

Thạch cao nung: CaSO₄.H₂O dùng để bó bột khi gãy xương. 

Thạch cao khan: CaSO₄