Các em học sinh thân mến nhằm giúp các em học sinh có được một tài liệu tin cậy để ôn tập môn hóa học, có sự tổng hợp kiến thức để dễ dàng trong quá trình ôn luyện. Tuy nhiên Thầy thấy một số tài liệu phải trả tiền nên hôm nay thầy tải lên tài liệu này lên tặng các em .Tài liệu cung cấp những nội dung về lý thuyết và các dạng bài tập cơ bản nhất của chương trình hóa học lớp 12, nhằm giúp các em học sinh có được một tài liệu tin cậy để ôn tập môn hóa học. Tuy nhiên cũng còn nhiều thiếu xót mong các em góp ý để thầy chỉnh sửa nhằm hoàn thiện hơn bộ tài liệu này.
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 5: VỊ TRÍ - CẤU TẠO - TÍNH CHẤT - ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI
- Nhóm IA (trừ H), IIA, IIIA (trừ Bo), một phần nhóm IVA, VA,VIA
- Các nhóm B (IB→VIIIB)
- Họ lantan và actini (2 hàng cuối BTH)
II CẤU HÌNH ELECTRON:
* Cấu hình electron nguyên tử:
Nguyên nhân : là do các electron tự do gây ra
III.2 Tính chất vật lí riêng : khối lương riêng,
nhiệt độ nóng chảy, tính cứng
Nguyên nhân: do độ bền liên kết KL, ntử khối,
kiểu mạng tinh thể ( không do các e tự do)
- Kim loại dẻo nhất: Au (vàng) + KLR lớn nhất (nặng nhất): Os (osimi)
+ KLR nhỏ nhất (nhẹ nhất) : Li (liti)
- Kim loại dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhất: Ag, Cu, Au, Al, Fe + to
nc thấp nhất: Hg (thuỷ ngân)+ to
nc cao nhất: W (vonfam)Ánh kim: hầu hết kim loại + mềm nhất: Cs (xesi)
+ cứng nhất: Cr (crom)
III.3 Cấu tạo mạng tinh thể
Lập phương tâm khối KLK (Li, Na, K, Rb, Cs), Ba, Cr, FeαLập phương tâm diện Ca, Sr, Al , Feγ , Cu
III.4 Tính chất hoá học chung:
Có tính khử (dễ bị oxi hoá) dễ nhường electron trở thành ion dương : M → Mn+ + ne
(do bán kính nguyên tử lớn, độ âm điện nhỏ, điện tích hạt nhân nhỏ, năng lượng ion hoá nhỏ)
vôi sữa, vôi tôiMuối cacbonat R2CO3 RCO3
Trang 2Na, K Làm chất trao đổi nhiệt trong lò phản ứng hạt nhânTecmit (Al + Fe2O3) Dùng hàn đường ray xe lửa
Phèn chua Làm trong nướcCuSO4 khan Dùng phát hiện dấu vết của nước trong các chất lỏng
NaHCO3 Thuốc đau dạ dày, nước giải khát
IV: DÃY ĐIỆN HOÁ - DÃY HOẠT ĐỘNG KIM LOẠI:
IV.1: Dãy điện hoá kim loại:
Tính khử của kim loại giảm, tính oxi hóa của ion kim loại tăng
Li+ K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ 2H+ Cu2+ Fe3+ Hg2
Ag+ Pt2+ Au3+
Li K Ba Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe2+ Hg Ag Pt Au Tác dụng với H2O→ H2
Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng) → muối + H2
a Nhận xét :
(a.1) Tính khử kim loại từ trái sang phải giảm : Mg > Al > Fe….
(a.2) Tính oxy hoá ion kim loại trái sang phải tăng : Mg2+ < Al3+ < Fe2+
(a.3) Kim loại có tính khử mạnh sẽ p/ứ với ion kim loại có tính oxi hoá mạnh theo quy tắc anpha
b Lưu ý :
Fe + 2FeCl3 3FeCl2 Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2
Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4 Cu + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4
Fe + 2Fe (NO3)3 3 Fe(NO3)2 Cu + 2Fe (NO3)32Fe(NO3)2+Cu(NO3)2
Fe + FeCl2 phản ứng không xảy ra Cu + FeCl2 p/ứng không xảy ra
Fe + FeSO4 phản ứng không xảy ra Cu + FeSO4 p/ứng không xảy ra
Fe + Fe(NO3)2 phản ứng không xảy ra Cu + Fe(NO3)2 p/ứng không xảy ra
IV.2: Dãy hoạt động kim loại:
1 Có 5 kim loại (Li, K, Ba, Ca, Na) tác dụng H2O bazơ + H2
K + H2O KOH + 1/2 H2 Na + H2O NaOH + 1/2 H2
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2 Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2
2 Có 5 kim loại ( Cu, Hg, Ag, Pt, Au ) không tác dụng với dd HCl, HBr, H2SO4 loãng, H3PO4
3 Kim loại đứng trước (không tan trong nước) đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dd muối.
* Các chất tan và kết tủa lưu ý:
1.Kim loại, oxit, bazơ : Tan
Li, Na, K, Rb, Cs Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH Tất cả
đều tan
Ca, Sr, Ba CaO, SrO, BaO Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2
Mg tan chậm trong nước lạnh, tan nhanh hơn trong nước nóng
Be không phản ứng ở mọi điều kiện
Không t/d với HNO3 và H2SO4đặc nóng
Trang 32 Bazơ, oxit và muối (một số khác ở phần nhận biết)
a Săt ( Fe) trắng xám
Fe(OH)2 trắng xanh, hoá nâu FeCl2
FeSO4 màu lục nhạt Fe(NO3)2
Fe(OH)3 : nâu đỏFeCl3
Fe2(SO4)3 dd màu vàng nâu Fe(NO3)3
Na2CrO4 Vàng chanh
Na2Cr2O7 : da cam
c Đồng (Cu) đỏ
* Cu(OH)2 : Xanh CuCl2, CuSO4, Cu(NO3) : dd xanh CuSO4 : khan (màu trắng)
V: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI:
a PHƯƠNG PHÁP THỦY LUYỆN: dùng điều chế những kim loại yếu ( Cu , Ag , Hg …)
* Nguyên tắc : Dùng kim loại có tính khử mạnh hơn để khử ion kim loại trong dung dịch muối
Fe2O3 + 3CO t o 2Fe + 3CO2
c PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN PHÂN:
Khái niệm: Sự điện phân là quá trình oxi hóa khử xảy ra tại bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi
qua dung dịch chất điện li hay chất điện li ở trạng thái nóng chảy
- Điện cực nối với cực âm của máy phát điện (nguồn điện một chiều) gọi là cực âm hay catot (catod)
- Điện cực nối với cực dương của máy phát điện gọi là cực dương hay anot (anod)
- Tại bề mặt của catot luôn luôn có quá trình khử xảy ra, là quá trình trong đó chất oxi hóa nhận điện tử để tạo
thành chất khử tương ứng
- Tại bề mặt anot luôn luôn có quá trình oxi hóa xảy ra, là quá trình trong đó chất khử cho điện tử để tạo thành
chất oxi hoá tương ứng
V
I : ĂN MÒN KIM LOẠI : Ăn mòn hóa học và Ăn mòn điện hóa học
* Phân biệt : G iố ng : đều là pứ oxi hoá khử
Khác : - Ăn mòn hóa học : không phát sinh dòng điện
- Ăn mòn điện hóa học : phát sinh dòng điện
* Điều kiện để có ăn mòn điện hóa (3 đk )
* Cơ chế ăn mòn điện hóa
Trang 4Điện cực âm (anốt) : M → Mn+ + ne : quá trình oxh ( kim loại có tính khử mạnh hơn bị ăn mòn)
Điện cực dương (catốt) : 2H+ +2e → H2 : quá trình khử
* Cách chống ăn mòn kim loại: bảo vệ bề mặt (sơn , mạ,…) và bảo vệ điện hóa (dùng kim loại có tính khử mạnh hơnbảo vệ kim loại có tính khử yếu hơn)
-B BÀI TẬP
Câu 6: Hai kim loại đều thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn là
Câu 7: Hai kim loại đều thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn là
Câu 8: Nguyên tử Fe có Z = 26, cấu hình e của Fe là
A [Ar ] 3d6 4s2 B [Ar ] 4s13d7 C [Ar ] 3d7 4s1 D [Ar ] 4s23d6
Câu 9: Nguyên tử Cu có Z = 29, cấu hình e của Cu là
A [Ar ] 3d9 4s2 B [Ar ] 4s23d9 C [Ar ] 3d10 4s1 D [Ar ] 4s13d10
Câu 10: Nguyên tử Cr có Z = 24, cấu hình e của Cr là
A [Ar ] 3d4 4s2 B [Ar ] 4s23d4 C [Ar ] 3d5 4s1 D [Ar ] 4s13d5
Câu 11: Cation M+ có cấu hình electron lớp ngoài cùng 2s22p6 là
Câu 16: Kim loại nào sau đây là kim loại mềm nhất trong tất cả các kim loại ?
Câu 17: Kim loại nào sau đây có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong tất cả các kim loại?
Câu 18: Kim loại nào sau đây nhẹ nhất ( có khối lượng riêng nhỏ nhất ) trong tất cả các kim loại?
Câu 19: Tính chất hóa học đặc trưng của kim loại là
A tính bazơ B tính oxi hóa C tính axit D tính khử.
Câu 20: So với các nguyên tử phi kim có cùng chu kì, nguyên tử kim loại thường:
A Có bán kính nguyên tử nhỏ hơn B Có năng lượng ion hóa nhỏ hơn
C Dễ nhận electron trong các phản ứng hoá học D Có số electron ở lớp ngoài cùng nhiều hơn
Câu 21: Liên kết trong tinh thể kim loại là:
A Liên kết ion B Liên kết cộng hoá trị
C Liên kết kim loại D Liên kết hiđro
Câu 22: Cấu hình electron nào sau đây là của nguyên tử kim loai?
A 1s22s22p63s23p43d64s2 B 1s22s22p63s23p6
Trang 5C 1s22s22p63s23p63d34s2 D 1s22s22p63s23p63d104s24p4.
Cõu 23: Trong những cõu sau, cõu nào khụng đỳng?
A Tớnh dẫn nhiệt, dẫn điện của hợp kim tụ́t hơn các kim loại tạo ra chỳng
B Khi tạo thành lien kết cộng hoá trị, mật độ electron tự do trong hợp kim giảm
C Hợp kim thường có độ cứng và rũn hơn các kim loại tạo ra chỳng
D Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim thường thấp hơn so với các kim loại tạo ra chỳng
Câu 24 : Chiều biến thiên tính oxi hoá , tính khử trong dãy điện hoá là :
A Tính oxi hoá tăng, tính khử tăng B Tính oxi hoá giảm, tính khử giảm
C Tính oxi hoá giảm , tính khử tăng D Tính oxi hoá tăng, tính khử giảm
Câu 25 : Tính oxi hoá của các ion kim loại : Mg2+ , Fe3+ , Fe2+, Cu2+, Ag+ giảm dần theo thứ tự sau :
A Ag+, Fe3+ ,Cu2+, Fe2+, Mg2+ B Mg2+ , Fe2+, Cu2+ ,Ag+, Fe3+
C Fe3+ , , Fe2+, Cu2+, Ag+, Mg2+ D Mg2+ , , Fe3+ , Fe2+, Cu2+ ,Ag+
Câu 26 : Tính khử của các kim loại Fe , Al, Cu , Ag , Zn giảm dần theo thứ tự :
A Al, Cu , Ag , Zn, Fe B Fe, Cu , Ag , Al, Zn
C Fe , Al, Cu , Ag , Zn D Al, Zn, Fe, Cu , Ag
Câu 27 : Cho 4 kim loại Mg , Al, Zn, Cu Kim loại có tính khử yếu hơn H2 là :
A Mg và Al B Zn và Cu C Al và Zn D Chỉ có Cu
Câu 28 : Cho các phản ứng hoá học dới dạng ion thu gọn :
3Mg + 2 Al3+ 3Mg2+ + 2Al
Al + 3Fe3+ 3Fe2+ + Al3+
2Al + 3Fe2+ 2Al3+ + 3Fe
Tính oxi hoá của các ion kim loại đợc sắp xếp theo thứ tự giảm dần là :
Câu 33 :Cho một ít bột Fe vào dd AgNO3 d , sau khi két thúc thí nghiệm thu đợc dd X gồm :
A Fe(NO3)2 , H2O B Fe(NO3)2 , AgNO3 d
C Fe(NO3)3 , AgNO3 d D Fe(NO3)2 , Fe(NO3)3, AgNO3
Câu 34 : Dãy các kim loại nào sau đây đợc sắp xếp đúng theo chiều hoạt động hoá học tăng dần ?
A K, Mg, Cu, Al, Zn, Fe B Fe, Cu, K, Mg, Al, Zn
C Cu, Fe, Zn, Al, Mg, K D Zn, K, Mg, Cu, Al, Fe
Câu 35 : Cho các cặp oxi hoá - khử sau : Zn2+/Zn , Cu2+/Cu, Fe2+/Fe Biết tính oxi hoá của các ion tăng dần theo thứ
tự : Zn2+, Fe2+, Cu2+ tính khử giảm dần theo thứ tự Zn, Fe, Cu Trong các phản ứng hoá học sau , phản ứng nào không xảy ra ?
A Cu + FeCl2 B Fe + CuCl2 C Zn + CuCl2 D Zn + FeCl2
Câu 36: Dóy các kim loại tác dụng được với CuSO4 trong dung dịch là:
A Mg, Al, Fe B Mg, Fe, Na C Mg, Al, Ag D Na, Ni, Hg
Câu 37Loại phản ứng hoá học nào xảy ra trong sự ăn mũn kim loại:
A Phản ứng thế B Phản ứng oxi hoá - khử
C Phản ứng phõn huỷ D Phản ứng hoá học
Câu 38Dóy các kim loại sau có thể điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện:
A Fe, Cu, Mg, Na B Fe, Cu, Pb, Sn
C Fe, Cu, Ag, Al D Mg, Na, Al, Ba
Câu 39Một vặt làm bằng sắt tráng kẽm (tụn) Nếu trờn bề mặt đó có vết sõy sát sõu tới lớp sắt bờn trong, khi vật đó
tiếp xỳc với khụng khớ ẩm thỡ:
A Lớp kẽm bị ăn mũn nhanh chóng B Sắt bị ăn mũn nhanh chóng
C Kẽm và sắt đều bị ăn mũn nhanh chóng D Khụng có hiện tượng gỡ xảy ra
Câu 40Ngõm một lá sắt trong dung dịch HCl; sắt bị ăn mũn chậm, khớ thoát ra chậm Nếu thờm vài giọt dung dịch
CuSO4 vào hỗn hợp thỡ:
Trang 6A Dung dịch xuất hiện màu xanh B Sắt tan nhanh hơn, khí thoát ra nhanh hơn.
C Hiện tượng không thay đổi D Có đồng kim loại bám vào thanh sắt
C©u 41 Trong các câu sau, câu nào không đúng?
Để điều chế Ag từ dung dịch AgNO3 có thể dung phương pháp:
A Điện phân dung dịch AgNO3 B Cho Cu tác dụng với dung dịch AgNO3
C Cho Na tác dụng với dung dịch AgNO3 D Cho Pb tác dụng với dung dịch AgNO3
C©u 42Để điều chế Mg từ dd MgCl2, có thể dung phương pháp:
A Điện phân nóng chảy dung dịch MgCl2
B Cô cạn dung dịch MgCl2, sau đó điện phân nóng chảy
C Cho nhôm đẩy magie ra khỏi dung dịch
D Cho natri đẩy magie ra khỏi dung dịch
C©u 43Cho hỗn hợp bột gồm Mg và Fe vào dung dịch chứa CuSO4 và Ag2SO4 Phản ứng xong thu được dung dịch A (màu xanh, đã nhạt) và chất rắn B Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Chất rắn B chứa:
A Ag và Cu B Ag, Cu, Fe C Ag, Cu, Al D Chỉ có Ag
C©u 44Trong những câu sau, câu nào không đúng?
A Tính dẫn nhiệt, dẫn điện của hợp kim tốt hơn các kim loại tạo ra chúng
B Khi tạo thành lien kết cộng hoá trị, mật độ electron tự do trong hợp kim giảm
C Hợp kim thường có độ cứng và ròn hơn các kim loại tạo ra chúng
D Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim thường thấp hơn so với các kim loại tạo ra chúng
C©u 45 Điện phân các dung dịch muối sau đều chỉ thu được khí H2 thoát ra ở catot:
A Cu(NO3)2; MgCl2; FeCl3 B AlCl3; MgCl2; Na2SO4
C Al(NO3)2; FeCl2; AgNO3 D K2SO4; CuSO4; BaCl2
C©u 46Cho một thanh sắt nhỏ vào dung dịch chứa một trong các muối axit sau:AlCl3;CuSO4; MgCl2; KNO3, AgNO3 Sau một thời gian lấy thanh sắt ra khỏi dung dịch muối, khối lương thanh sắt tăng lên Các muối đó là:
A AlCl3; CuSO4 B CuSO4; MgCl2 C KNO3; AgNO3 D Cu(NO3)2; AgNO3
C©u 47 Để bảo vệ nồi hơi bằng thép khỏi bị ăn mòn, người ta có thể lót những kim loại nào sau đây vào mặt trong
của nồi hơi:
A Zn hoặc Mg B Zn hoặc Cr C Ag hoặc Mg D Pb hoặc Pt
C©u 48 Nhiều loại pin nhỏ dung cho đồng hồ đeo tay, trò chới điện tử… là pin bạc oxit - kẽm Phản ứng xảy ra trong
pin có thể viết như sau:
Zn (rắn) + Ag2O (rắn) + H2O (lỏng) → 2Ag (rắn) + Zn(OH)2 (rắn)
Như vậy trong pin bạc oxit - kẽm:
A Kẽm bị oxi hoá và là anot B Kẽm bị khử và là catot
C Bạc oxit bị khử và là anot D Bạc oxit bị oxi hoá và là catot
C©u 49Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3; Cu(NO3)2; Fe(NO3)3 (với điện cực trơ) Các kim loại lần lượtxuất hiện tại katot theo thứ tự là:
A Ag-Cu-Fe B Fe-Ag-Cu C Fe-Cu-Ag D Cu-Ag-Fe
C©u 50Một tấm kim loại bằng vàng bị bám một lớp kim loại sắt ở bề mặt, ta có thể dung dung dịch nào sau đây để
loại tạp chất ra khỏi tấm kim loại vàng:
A dd CuSO4 dư B dd FeSO4 dư C dd ZnSO4 dư D dd Fe2(SO4)3 dư
Câu 51 Để khử ion Fe3+ trong dd thành ion Fe2+ có thể dùng một lượng dư
A kim loại Mg B.kim loại Cu C kim loại Ba D kim loại Ag
Câu 52 Cặp chất không xảy ra phản ứng hoá học là
A Cu + dd FeCl3 B Fe + dd HCl C Fe + dd FeCl3 D Cu + dd FeCl2
Câu 53Mệnh đề không đúng là
A Fe khử được Cu2+ trong dd B Fe3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Cu2+
C Fe2+ oxi hóa được Cu D tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự Fe2+, H+, Cu2+, Ag+
Trang 7Câu 54 Để khử ion Cu2+ trong dd CuSO4 có thể dùng kim loại
Câu 55 là kim loại phản ứng được với dd H2SO4 loãng, Y là kim loại tác dụng được với dd Fe(NO3)3 Hai kim loại X,
Y lần lượt là (biết thứ tự trong dãy thế điện hóa: Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag)
Câu 56Thứ tự một số cặp oxi hóa – khử trong dãy điện hóa như sau: Mg2+/Mg; Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag Dãy chỉ gồm các chất, ion tác dụng được với ion Fe3+ trong dd là:
A Mg, Fe, Cu B Mg,Cu, Cu2+ C Fe, Cu, Ag+ D Mg, Fe2+, Ag
Câu 57Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất vừa tác dụng được với dd HCl, vừa tác dụng được với dd AgNO3? A Zn,
Câu 58Kim loại M phản ứng được với: dd HCl, dd Cu(NO3)2, dd HNO3 (đặc, nguội) Kim loại M là
A Al B Ag C Fe D.Zn
Câu 59Cho biết thứ tự từ trái sang phải của các cặp oxi hoá – khử trong dãy điện hoá như sau: Zn2+/Zn ; Fe2+/Fe;
Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag Các kim loại và ion đều pư được với ion Fe2+ trong dd là
A Zn, Cu2+ B Ag, Fe3+ C Ag, Cu2+ D Zn, Ag+
Câu 60Kim loại M có thể được điều chế bằng cách khử ion của nó trong oxit bởi khí H2 ở nhiệt độ cao Mặt khác, kim loại M khử được ion H+ trong dd axit loãng thành H2 Kim loại M là
Câu 61Các chất vừa tác dụng được với dd HCl vừa tác dụng được với dd AgNO3 là:
A CuO, Al, Mg B Zn, Cu, Fe C MgO, Na, Ba D Zn, Ni, Sn
Câu 62Dãy gồm các kim loại đều tác dụng được với dd HCl nhưng không tác dụng với dd HNO3 đặc, nguội là:
A Fe, Al, Cr B Cu, Fe, Al C Fe, Mg, Al D Cu, Pb, Ag
Câu 63Dãy gồm các ion đều oxi hóa được kloại Fe là
A Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Cu; Fe B Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Ag; Cu
C Fe(NO3)2; Fe(NO3)3 và Cu; Ag D Cu(NO3)2; AgNO3 và Cu; Ag
Câu 66Kim loại sắt tác dụng với dd nào sau đây tạo ra muối sắt(II)?
A CuSO4 B HNO3 đặc, nóng, dư C MgSO4 D H2SO4 đặc, nóng, dư
Câu 67Cho các cặp kim loại nguyên chất tiếp xúc trực tiếp với nhau: Fe và Pb; Fe và Zn; Fe và Sn; Fe và Ni Khi
nhúng các cặp kim loại trên vào dd axit, số cặp kim lọai trong đó Fe bị phá hủy trước là
Câu 68Cho các hợp kim sau: Cu–Fe (I); Zn–Fe (II); Fe–C (III); Sn–Fe (IV) Khi tiếp xúc với dd chất điện li thì các
hợp kim mà trong đó Fe đều bị ăn mòn trước là:
A I, II và III B I, II và IV C I, III và IV D II, III và IV.
DẠNG 1: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI PHI KIM Câu 1: Bao nhiêu gam clo tác dụng vừa đủ kim loại nhôm tạo ra 26,7 gam AlCl3?
Câu 2: Đốt cháy bột Al trong bình khí Clo dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng chất rắn trong
bình tăng 4,26 gam Khối lượng Al đã phản ứng là:
Trang 8Câu 3: Bao nhiêu gam Cu tác dụng vừa đủ với clo tạo ra 27 gam CuCl2?
Câu 4: Cho m gam 3 kim loại Fe, Al, Cu vào một bình kín chứa 0,9 mol oxi Nung nóng bình 1 thời gian
cho đến khi số mol O2 trong bình chỉ còn 0,865 mol và chất rắn trong bình có khối lượng 2,12 gam Giá trị
m đã dùng là:
Câu 5: Đốt 1 lượng nhôm(Al) trong 6,72 lít O2 Chất rắn thu được sau phản ứng cho hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HCl thấy bay ra 6,72 lít H2 (các thể tích khí đo ở đkc) Khối lượng nhôm đã dùng là
DẠNG 2: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
I- DẠNG 2BÀI TẬP: KIM LOẠI, OXIT KIM LOẠI, BAZƠ, MUỐI …TÁC DỤNG VỚI AXIT KHÔNG CÓ TÍNH OXI
HÓA ( HCl, H 2 SO 4 loãng )
1 Phương pháp giải chung :
Với dung dịch axit HCl , H2SO4 loãng: (trừ các kim loại Cu , Ag , Hg , Au không có phản ứng) sản phẩm là muối và khí H2
Thí dụ: Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2
PP: áp dụng định luật BTKL: mA + mB = mC + mD + mD
Trong đó: nHCl = 2nH 2 ; nH 2 SO 4 = nH 2 ; nHCl = 2nH 2 O; nH 2 SO 4 = nH 2 O
2 Một số bài tập tham khảo:
Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml dd H2SO4 0,1M(vừa đủ).Sau phảnứng ,cô cạn dung dịch thu được muối khan có khối lượng là:
A 6.81g B 4,81g C.3,81g D.5,81g
Bài 2 Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg Zn bằng một lượng vừa đủ H2SO4 loãng thấy thoát 1,344 lít
H2 ở đktc và dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là:
A 10,27g B.8.98 C.7,25g D 9,52g
Trang 9
Bài 3 Hòa tan hết 6,3 gam hỗn hợp gồm Mg và Al trong vừa đủ 150 ml dung dịch gồm HCl 1M và H2SO4 1,5M thuđược dung dịch X Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan?
A 12g B 11,2g C 12,2g D 16g
Bài 7 Đốt cháy hết 2,86 gam hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu được 4,14 gam hỗn hợp 3 oxit Để hoà tan hết hỗn
hợp oxit này, phải dùng đúng 0,4 lít dung dịch HCl và thu được dung dịch X Cô cạn dung dich X thì khối lượngmuối khan là bao nhêu ?
A 9,45 gam B.7,49 gam C 8,54 gam D 6,45 gam
Bài 8 Cho 24,12gam hỗn hợp X gồm CuO , Fe2O3 , Al2O3 tác dụng vừa đủ với 350ml dd HNO3 4M rồi đun đến khandung dịch sau phản ứng thì thu được m gam hỗn hợp muối khan Tính m
A 77,92 gam B.86,8 gam C 76,34 gam D 99,72 gam
Bài 9 Hòa tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí X (đktc) và
2,54 gam chất rắn Y và dung dịch Z Lọc bỏ chất rắn Y, cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu được lượng muối khan là
A 31,45 gam B 33,99 gam C 19,025 gam D 56,3 gam
Trang 10Bài 10 Cho 40 gam hỗn hợp vàng, bạc, đồng, sắt, kẽm tác dụng với O2 dư nung nóng thu được 46,4 gam hỗn hợp
X Cho hỗn hợp X này tác dụng vừa đủ dung dịch HCl cần V lít dung dịch HCl 2M.Tính V
A 400 ml B 200ml C 800 ml D Giá trị khác
Bài 11 Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Cu và Fe3O4 trong dung dịch HCl dư sau phản ứng còn lại 8,32 gam chất rắn không tan và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được 61,92 gam chất rắn khan Giá trị của m
A 31,04 gam B 40,10 gam C 43,84 gam D 46,16 gam
Bài 12 Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe2O3 trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X và
0,328 m gam chất rắn không tan Dung dịch X làm mất màu vừa hết 48ml dung dịch KMnO4 1M Giá trị của m là
A 40 gam B 43,2 gam C 56 gam D 48 gam
Bài 13 Hòa tan hoàn toàn 14,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Sn bằng dung dịch HCl (dư), thu được 5,6 lít H2(ở đktc).Thể tích khí O2 (ở đktc) cần để phản ứng hoàn toàn với 14,6 gam hỗn hợp X là
Bài 14 Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B thuộc phân nhóm chính nhóm II, ở 2 chu kỳ liên tiếp Cho 1,76 gam X tan
hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thu được 1,344 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng muốikhan thu được là
A 6,02 gam B 3,98 gam C 5,68 gam D 5,99 gam
Bài 15 Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu được 2,24 lítkhí H2 (ở đktc) Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là
A 101,68 gam B 88,20 gam C 101,48 gam D 97,80 gam.
Bài 16 Cho hỗn hợp gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít hỗn hợp khí ở điều kiện tiêu
chuẩn Hỗn hợp khí này có tỉ khối so với hiđro là 9 Thành phần % theo số mol của hỗn hợp Fe và FeS ban đầu lần lượt là
A 40% và 60% B 50% và 50% C 35% và 65% D 45% và 55%
Trang 11Bài 17 Cho 3,87 gam Mg và Al vào 200ml dung dịch X gồm HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được dung dịch B và 4,368lít H2 ở đktc Phần trăm khối lượng của Mg và Al trong hỗn hợp lần lượt là
A 72,09% và 27,91% B 62,79% và 37,21% C 27,91% và 72,09% D 37,21% và 62,79%
Bài 18 Cho 40 gam hỗn hợp vàng, bạc, đồng, sắt, kẽm tác dụng với O2 dư nung nóng thu được m gam hỗn hợp X.
Cho hỗn hợp X này tác dụng vừa đủ dung dịch HCl cần 400 ml dung dịch HCl 2M (không có H2 bay ra) Tính khốilượng m
A 46,4 gam B 44,6 gam C 52,8 gam D 58,2 gam
Bài 19 Cho 20 gam hỗn hợp một số muối cacbonat tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 1,344 lít khí CO2(đktc) và dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan Giá trị của m là
Câu 20 Hoà tan 2,52 gam một kim loại bằng dung dịch H2SO4 loãng dư, cô cạn dung dịch thu được 6,84 gam muối khan Kim loại đó là:
Câu 21 Hoà tan hết m gam kim loại M bằng dung dịch H2SO4 loãng, rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 5m gam muối khan Kim loại M là:
Câu 22Hoà tan hoàn toàn 2 gam kim loại thuộc nhóm IIA vào dung dịch HCl và sau đó cô cạn dung dịch người ta
thu được 5,55 gam muối khan Kim loại nhóm IIA là:
Câu 23Cho 4,0 gam kim loại nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl tạo ra 11,1 gam muối clorua Kim loại đó là
II- DẠNG 2BÀI TẬP: KIM LOẠI , OXIT KIM LOẠI VÀ MUỐI TÁC DỤNG VỚI CÁC DUNG DỊCH AXIT CÓ TÍNH
OXI HÓA MẠNH ( H 2 SO 4 đặc, HNO 3 )
Trang 12Phương pháp giải chung :
Với dung dịch HNO 3 , H 2 SO 4 đặc: (trừ Pt , Au không phản ứng) sản phẩm là muối + sản phẩm khử + nước.
Thí dụ: 3Cu + 8HNO3 (loãng) t o 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O
Fe + 4HNO3 (loãng) t o Fe(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O
Cu + 2H2SO4 (đặc) t o CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
*Chú ý: Al, Fe, Cr không phản ứng với HNO 3 và H 2 SO 4 đặc nguội
Liên hệ giữa HNO 3 và sản phẩm khử:
Liên hệ giữa ion NO- và sản phẩm khử (không có sản phẩm khử NH4NO3 )
Tổng số mol NO- =10.nN2 + 8.nN2O +3.nNO +1.nNO2
Tính khối lượng muối trong dung dịch:
m muối = m kim loại +
3
NO
sản phẩm là khí SO 2 (khí mùi sốc), S (kết tủa màu vàng), hoặc khí H 2 S (khí mùi trứng thối).
Liên hệ giữa H 2 SO 4 và sản phẩm khử:
4
2SO H
Tính khối lượng muối trong dung dịch:
m muối = m kim loại + m SO2 = m kim loại + 96.
2
1
e (trao đổi)
2 Một số bài tập tham khảo:
Câu 1: Hoà tan 6,4 gam Cu bằng axit H2SO4 đặc, nóng (dư), sinh ra V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ởđktc) Giá trị của V là:
Câu 2: Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất,
ở đktc) Giá trị của V là:
Trang 13A 6,72 B 4,48 C 2,24 D 3,36
Câu 3: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36
lít khí (ở đktc) Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Giá trị của m là
Câu 4 Cho m gam Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư ta thu được 8,96 lit(đkc) hỗn hợp khí X gồm 2 khí NO và
NO2 có tỉ khối hơi hỗn hợp X so với oxi bằng 1,3125 Giá trị của m là
Câu 5 Cho a gam bột Al tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch A chỉ chứa một muối duy nhất và 0,1792 lít (đktc) hỗn hợp khí NO, N2 có tỉ khối hơi so H2 là 14,25 Tính a ?
Câu 6 Cho 19,2 gam kim loại (M) tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng thì thu được 4,48 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) Kim loại (M) là:
Câu 7: Hòa tan hết 1,84 gam hỗn hợp Fe và Mg trong dung dịch HNO3 dư thấy thoát ra 0,04 mol khí NO (sản phẩmkhử duy nhất) Số mol Fe, Mg trong hỗn hợp lần lượt là
A 0,02 mol và 0,03 mol B 0,03 mol và 0,02 mol
C 0,03 mol và 0,03 mol D 0,01 mol và 0,01 mol
Câu 8: Hòa tan hết 12 gam Fe; Cu bằng dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 11,2 lít NO2 (đktc) Hàm lượng Fe trongmẫu hợp kim là
Trang 14Câu 9: Hòa tan 1,28g Cu vào 50ml dd H2SO4 0,1M + NaNO3 0,5M thu được a mol khí duy nhất NO Vậy a có giá trị
là:
Câu 10: Hòa tan 14,3g một kim loại X vào dd HNO3 thu được 1,232 lít khi N2O (đktc) X là:
DẠNG 3: BÀI TOÁN VỀ PHẢN ỨNG THỦY LUYỆN 1.
Phương pháp giải chung :
- Điều kiện để kim loại M đẩy được kim loại X ra khỏi dung dịch muối của nó:
xM (r) + nXx+ (dd) xMn+ (dd) + nX (r)
+ M đứng trước X trong dãy thế điện cực chuẩn + Cả M và X đều không tác dụng được với nước ở điều kiện thường
+ Muối tham gia phản ứng và muối tạo thành phải là muối tan
- Khối lượng chất rắn tăng: ∆m↑ = m X tạo ra – m M tan
- Khối lượng chất rắn giảm: ∆m↓ = m M tan – m X tạo ra
2 Một số bài tập tham khảo:
1- Phản ứng giữa kim loại với dung dịch muối xảy ra theo qui tắc α “Chất khử mạnh tác dụng với chất oxi hoá Chất khử mạnh tác dụng với chất oxi hoá
mạnh để sinh ra chất khử yếu hơn và chất oxi hoá yếu hơn
VD: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu; Cu + Fe3+ → Fe2+ + Cu2+
2- Trường hợp cho hỗn hợp nhiều kim loại tác dựng với một dung dịch muối thì kim loại có tính khử mạnh
hơn sẽ bị OXH trước
VD: Hoà tan hỗn hợp kim loại Mg, Fe và Cu trong dung dịch chứa muối AgNO3 thì thứ tự phản ứng
xảy ra như sau:
Mg + 2Ag+ → Mg2+ + 2Ag; Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag; Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag
3- Trường hợp hoà tan một kim loại vào dung dịch chứa nhiều muối thì ion kim loại nào có tính OXH mạnh
hơn sẽ bị khử trước
VD: Hoà tan Fe trong dung dịch chứa đồng thời các dung dịch HCl, AgNO3 và CuSO4, thứ tự phản
ứng xảy ra lần lượt như sau:
Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag; Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu; Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 4- Để giải bài toán này ta thường sử dụng kết hợp các phương pháp giải sau: Bảo toàn khối lượng, bảo toàn
điện tích, bảo toàn nguyên tố, tăng giảm khối lượng, bảo toàn electron…
5- Các kim loại tan trong nước khi tác dụng với các dung dịch muối không cho ra kim loại mới
VD: 2Na + CuSO4 + H2O → Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2
6- Trong môi trường trung tính ion NO3- không có tính OXH nhưng trong môi trường axit NO3- là một chất
OXH mạnh
VD: 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Trang 15Câu 1: Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam Fe và 6,4 gam Cu vào 350 ml dung dịch AgNO3 2M Sau khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn Giá trị của m là:
A 70,2 gam B 54 gam C 75,6 gam D 64,8 gam
Câu 2: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO 3 ) 2 0,5M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam chất rắn Y Giá trị của m là:
A 2,80 gam B 4,08 gam C 2,16 gam D 0,64 gam
Câu 3 :Ngâm một vật bằng Cu có khối lượng 15 gam vào 340 gam dung dịch AgNO3 6% Sau một thời gian nhấcthanh Cu ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25% Khối lượng của vật sau phản ứng là:
A 3.24 gam B 2,28 gam C 17,28 gam D 24,12 gam
Câu 4 :Cho 1,12 gam Fe và 0,24 gam Mg vào 250ml dung dịch CuSO4 aM Phản ứng xong, thu được 1,88g chất rắn
X a có giá trị bằng
Câu 5 : Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam Fe và 6,4 gam Cu vào 350 ml dung dịch AgNO3 2M Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn Giá trị của m là:
A 70,2 gam B 54 gam C 75,6 gam D 64,8 gam
Câu 6 : Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M Sau khi cácphản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam chất rắn Y Giá trị của m là:
A 2,80 gam B 4,08 gam C 2,16 gam D 0,64 gam
Câu 7 : Nhúng một đinh sắt có khối lượng 8 gam vào 500ml dung dịch CuSO4 2M Sau một thời gian lấy đinh sắt racân lại thấy nặng 8,8 gam Nồng độ mol/l của CuSO4 trong dung dịch sau phản ứng là
Trang 16DẠNG 4: BÀI TOÁN VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT LUYỆN
1.
Phương pháp giải chung :
* Nguyên tắc: Dùng CO, H 2 khử oxít kim loại sau Al tạo Kim loại + CO 2 , H 2 O
CO + O ( trong oxít) t o CO 2
H 2 + O ( trong oxít) t o H 2 O
Nhận xét: n O n H2 n CO ; nO = noxit - nkim loại
2 Một số bài tập tham khảo:
BT1: Cho khí CO khử hoàn toàn một lượng hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 giải phóng ra 6,72 lít CO2 (đktc) Tínhthể tích CO (đktc) đã tham gia pứ?
A 4,48 lít B 6,72 lít C 8,96 lít D 2,24 lít
BT2: Dùng khí CO (vừa đủ) để khử 1,2g hỗn hợp CuO và Fe2O3 thu được 0,88g hỗn hợp hai kim loại Tính thể tích
CO2 (đktc) thu được sau pứ?
BT6: Thổi một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp Fe3O4 và CuO nung nóng thu được 2,32 gam hỗn
Trang 17hợp rắn Toàn bộ khí thoát ra cho hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 5 gam kết tủa Giá trịcủa m là:
A 3,22 gam B 3,12 gam C 4,0 gam D 4,2 gam.
BT7: Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H2 đi qua một ống đựng 16,8 gam hỗn hợp 3 oxit: CuO, Fe3O4,
Al2O3 nung nóng, phản ứng hoàn toàn Sau phản ứng thu được m gam chất rắn và một hỗn hợp khí và hơi nặng hơn
khối lượng của hỗn hợp V là 0,32 gam Tính V và m
A 0,448 lít và 16,48g B 0,224 lít và 16,48g.C 0,448 lít và 14,68g D Kết quả khác
BT8: Dẫn khí CO dư qua hỗn hợp X gồm 0,1 mol Fe3O4 ; 0,15 mol CuO và 0,1 mol MgO sau đó cho toàn bộ chất rắn sauphản ứng vào dung dịch H2SO4 loãng dư Tính thể tích khí thoát ra(đktc)
A 5,6 lít B 6,72 lít C 10,08 lít D 13,44 lít
BT9:Nung 3,2g hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 với cacbon trong điều kiện không có không khí và phản ứng xảy ra hoàntoàn thu được 0,672 lít (đktc) hổn hợp khí CO và CO2 có tỉ khối so với hiđro là 19,33 Thành phần% theo khối lượngcủa CuO và Fe2O3 trong hổn hợp đầu là
A 50% và 50% B 66,66% và 33,34% C 40% và 60% D 65% và 35%.
BT10 : Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe3O4nung nóng Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam Giá trị của V là
BT11: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn,thu được 8,3 gam chất rắn Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là
BT12: Hỗn hợp X gồm CuO và Fe2O3 Hoà tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thu được
Trang 18dung dịch chứa 85,25 gam muối Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 22 gam X bằng CO (dư), cho hỗn hợp khí thu đượcsau phản ứng lội từ từ qua dung dịch Ba(OH)2 (dư) thì thu được m gam kết tủa Giá trị của m là A 76,755
B 73,875 C 147,750 D 78,875
DẠNG 5: ĐIỆN PHÂN
I DẠNG 5: ĐIỆN PHÂN NÓNG CHẢY
1 Phương pháp chung
Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng dòng điện bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của kim loại
Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al
Thí dụ 1: Điện phân Al2O3 nóng chảy để điều chế Al
Câu 1: Điện phân muối clorua nóng chảy của kim loại kiềm R thu được 0,896 lít khí (đktc) ở anot và 3,12
gam kim loại R ở catot R là:
Câu 2: Điện phân nóng chảy Al2O3 trong 24 giờ, với cường độ dòng điện 100000A, hiệu suất quá trình điệnphân 90% sẽ thu được lượng Al là:
Trang 19Câu 2:: Điện phân hòa toàn 2,22 gam muối clorua kim loại ở trạng thái nóng chảy thu được 448 ml khí (ở đktc) ở anot Kim loại trong muối là:
A Na B Ca C K D Mg
II DẠNG 5: ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH
1 Phương pháp giải chung:
- Đối với dạng này chúng ta cần phải viết được sản phẩm của quá trình điện phân nóng chảy, điện phân dung dịch Đặc biệt là điện phân dung dịch:
+ Ở catot ( cực âm): Thứ tự xảy ra điện phân như sau: Au3+, Ag+, Cu2+, H+, Pb2+, Sn2+, Ni2+, Fe2+, Zn2+, H2O, Al3+,
I là cường độ dòng điện (A)
t là thời gian điện phân (s)
ne là số mol e nhường hoặc nhận của chất ở điện cực
F là hằng số faraday = 96500
Hoặc
Trong đó: m là khối lượng chất thu được ở các điện cực ( g)
A là nguyên tử khối của chất ở điện cực
I là cường độ dòng điện (A)
t là thời gian điện phân (s)
n là số e nhường hoặc nhận của chất ở điện cực
F là hằng số faraday = 96500
Bài 2 Điện phân một dung dịch muối nitrat của một kim loại M hóa trị n với cường độ dòng I = 9,65 A, thời gian
điện phân 400 giây thì thấy khối lượng catot tăng 4,32 gam M là kim loại:
A.Cu B Ag C Fe D Zn
A.I.t n.F m=
Trang 20Bài 3 Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO30,1 M và Cu(NO3)2 0,2 M với điện cực trơ và cường độ dòng điện bằng 5A Sau 19 phút 18 giây dừng điện phân, lấy catot sấy khô thấy tăng m gam Giá trị của m là:
A 5,16 gam B 1,72 gam C 2,58 gam D 3,44 gam
Bài 4 Có 200 ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2và AgNO3, để điện phân hết ion kim loại trong dung dịch cần dùng cường độ dòng điện 0,402A trong 4 giờ Sau khi điện phân xong thấy có 3,44 gam kim loại bám ở catot Nồng độ molcủa Cu(NO3)2và AgNO3trong hỗn hợp đầu lần lượt là:
A 0,2 M và 0,1 M B 0,1 M và 0,2 M
C 0,2 M và 0,2 M D 0,1 M và 0,1 M
Câu 5: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2M và AgNO3 0,1M với I = 3,86A Thời gian điện phân để được
1,72 gam kim loại bám trên catot là
A 250s B 500s C 750s D 1000s
BÀI 1: KIM LOẠI KIỀM
I - Vị trí và cấu tạo:
1.Vị trí của kim lọai kiềm trong bảng tuần hoàn.
Các kim lọai kiềm thuộc nhóm IA, gồm 6 nguyên tố hóa học: Liti(Li), Kali(K), Natri(Na), Rubiđi(Rb),Xesi(Cs), Franxi(Fr) Franxi là nguyên tố phóng xạ tự nhiên Sở dĩ được gọi là kim lọai kiềm vì hiđroxit của chúng làchất kiềm mạnh
2.Cấu tạo và tính chất của kim lọai kiềm.
- Cấu hình electron chung: ns1
- Năng lượng ion hóa: Các nguyên tử kim lọai kiềm có năng lượng ion hóa I1 nhỏ nhất so với các kim lọai khác cùngchu kì
- Năng lượng ion hóa I2 lớn hơn năng lượng ion hóa I1 nhiều lần (6 đến 14 lần ), năng lựợng ion hóa I1 giảm dần từ Liđến Cs
- Liên kết kim loại trong kim lọai kiềm là liên kết yếu
- Cấu tạo mạng tinh thể: Lập Phương Tâm Khối (Rỗng nhẹ + mềm)
II - Tính chất vật lí
Các kim lọai kiềm có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối là kiểu mạng kém đặc khít, có màu trắng bạcvà có ánh kim rất mạnh, biến mất nhanh chóng khi kim loại tiếp xúc với không khí (Bảo quản trong dầu hỏa)
1 Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của kim lọai kiềm thấp hơn nhiều so với
các kim lọai khác, giảm dần từ Li đến Cs do liên kết kim lọai trong mạng tinh thể kim lọai kiềm kém bền vững, yếu dần khi kích thước nguyên tử tăng lên
2 Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của kim lọai kiềm cũng nhỏ hơn so với các kim lọai khác do nguyên tử của
các kim lọai kiềm có bán kính lớn và do cấu tạo mạng tinh thể của chúng kém đặc khít
Trang 213 Tính cứng: Các kim lọai kiềm đều mềm, có thể cắt chúng bằng dao do liên kết kim lọai trong mạng tinh thể yếu.
4 Độ dẫn điện: Các kim loại kiềm có độ dẫn điện cao nhưng kém hơn nhiều so với bạc do khối lượng riêg tương đối
bé làm giảm số hạt mang điện tích
5 Độ tan: Tất cả các kim lọai kiềm có thể hòa tan lẫn nhau và đều dễ tan trong thủy ngân tạo nên hỗn hống Ngoài
ra chúng còn tan đuơc trong amoniac lỏng và độ tan của chúng khá cao
* LƯU Ý: Các kim loại tự do cũng như hợp chất dễ bay hơi của chúng khi được đưa vào ngọn lửa không màu làm
ngọn lửa trở nên có màu đặc trưng:
•Li cho màu đỏ tía •Na màu vàng •K màu tím
•Rb màu tím hồng •Cs màu xanh lam
III Tính chất hóa học
Tính khử mạnh hay dễ bị oxi hoá
M – 1e → M+ ( quá trình oxi hoá kim loại )
1 Tác dụng với phi kim
1 Ở nhiệt độ thường : tạo oxit có công thức M2O (Li, Na) hay tạo M2O2 (K, Rb, Cs, Fr)
2 Ở nhiệt độ cao : tạo M2O2 (Na) hay MO2 (K, Rb, Cs, Fr) ( trừ trường hợp Li tạo LiO)
3 Phản ứng mãnh liệt với halogen (X2)để tạo muối halogenuA
o
t
2NaH
2 Tác dụng với nước và dung dịch axit ở điều kiện thường: (gây nổ )
Do hoạt động hóa họa mạnh nên các kim loại kiềm phản ứng mãnh liệt với nước và các dung dịch axit
2M + 2 H2O → 2MOH ( dd ) + H2 ↑
3 Tác dụng với cation kim loại
- Với oxit kim loại.: 2Na + CuO t o
2 NaOH+ CuSO4→Na2SO4 +Cu(OH)2
4 Tác dụng với các kim loại khác :Một số kim loại kiềm tạo thành hợp kim rắn với các kim loại khác, natri tạo hợp
kim rắn với thủy ngân – hỗn hống natri (Na-Hg)
5 Tác dụng với NH 3
Khi đunnóng trong khí amoniac, các kim loại kiềm dễ tạo thành amiđua:
Thí dụ: 2Na + 2 NH3 → 2NaNH2 + H2↑
IV – Ứng dụng và điều chế
1 Ứng dụng của kim lọai kiềm
Kim lọai kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng :
Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng trong thiết bị báo cháy,…
Các kim lọai Na và K dùng làm chất trao đổi nhiệt trong 1 vài lọai lò phản ứng hạt nhân
Kim lọai xesi dùng chế tạo tế bào quang điện
Điều chế 1 số kim lọai hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện
Dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ
2 Điều chế kim lọai kiềm:
- Trong tự nhiên kim lọai kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất
- Phương pháp thường dùng để điều chế kim lọai kiềm là điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hiđroxit của kimloại kiềm trong điều kiện không có không khí
Thí dụ :
Trang 22*Na được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy hỗn hợp NaCl với 25% NaF và 12% KCl ở nhiệt độ cao, cực dương than chì và cực âm làm bằng Fe
2Na + Cl2
* Li được điều chế bằng cách điện phân hỗn hợp LiCl và KCl
* Rb và Cs được điều chế bằng cách dung kim loại Ca khử các clorua ở nhiệt độ cao và trong chân không:
2RbCl + Ca 700o c
CaCl2 + 2RbCaC2 + 2CsCl 700o c
- Chất rắn màu trắng, hút ẩm mạnh, nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp 328oC
- Tan tốt trong nước và rượu, quá trình tan tỏa nhiều nhiệt
b) Tính chất hóa học:
- Là bazơ mạnh( hay còn gọi là kiềm hay chất ăn da), làm đổi màu chất chỉ thị: làm quỳ tím hóa xanh, phenolphtaleinhóa hồng
- Phân li hoàn toàn trong nước: NaOHdd → Na+ + OH¯
- NaOH có đầy đủ tính chất của một hiđroxit
* Với axit : H+ + OH– → H2O
* Với oxit axit :
CO2 + NaOH → NaHCO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O NaOH + SiO2 → Na2SiO3 (*)
* Với dung dịch muối :
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
xanh lam
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O
Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
keo trắngAl(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
tanNaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O + CO2NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O
* Chú ý : - Dung dịch NaOH có khả năng hoà tan : Al, Al2O3 , Al(OH)3
NaOH + Al + H2O → NaAlO2 + 3/2H2 / 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O / NaOH + Al(OH)3 →NaAlO2 + 2H2O
- Tương tự, NaOH có thể tác dụng với kim loại Be, Zn, Sb, Pb, Cr và oxit và hiđroxit tương ứng của chúng
* Tác dụng với một số phi kim như Si, C, P, S, Halogen:
Si + 2OH¯ + H2O → SiO3¯ + 2H2
Trang 23C + NaOHnóng chảy → 2Na + 2Na2CO3 + 3H2↑4Ptrắng + 3NaOH + 3H2O → PH3 ↑ + 3NaH2PO2
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O3Cl2 + 6NaOH → NaCl + NaClO3 + 3H2O
II NATRI HIDROCACBONAT VÀ NATRI CACBONAT(NaHCO 3 , Na 2 CO 3 ):
Natri hidro cacbonat : NaHCO 3 Natri cacbonat : Na 2 CO 3 -Tính tan trong
H 2 O Tinh thể màu trắng , ít tan
Natricacbonat (hay soda) là chất bột màutrắng , hút ẩm và to
nc = 851oC, Dễ tan trongnước và tỏa nhiều nhiệt
- Nhiệt phân 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 +
- Với bazơ NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 +
- Trong công nghiệp thực phẩm làm bột nở gây xốp cho các loại bánh
- Nguyên liệu trong Công nghiệp sản xuấtthủy tinh, xà phòng , giấy dệt và điều chếmuối kháC
- Tẩy sạch vết mỡ bám trên chi tiết máy trướckhi sơn , tráng kim loại
- Công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa
- Điều chế Na2CO3 + CO2 + H2O →
2NaHCO3
NaCl + CO2 + NH3 + H2 NaHCO3 +
NH4Cl2NaHCO3
- Người ta thường khai tác muối từ mỏ bằng phương pháp ngầm, nghĩa là qua các lỗ khoan dùng nước hòa tan muốingầm ở dưới lòng đất rồi bơm dung dịch lên để kết tinh muối ăn
- Cô đặc nước biển bằng cách đun nóng hoặc phơi nắng tự nhiên, người ta có thể kết tinh muối ăn
Trang 242 Tính chất:
* Tính chất vật lí:
- Là hợp chất ion có dạng mạng lưới lập phương tâm diện Tinh thể NaCl không có màu và hoàn toàn trong suốt
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao, to
nc= 800oC, to
s= 1454oC
- Dễ tan trong nước và độ tan không biến đổi nhiều theo nhiệt độ nên không dễ tinh chế bằng cách kết tinh lại
- Độ tan của NaCl ở trong nước giảm xuống khi có mặt NaOH, HCl, MgCl2, CaCl2, … Lợi dụng tính chất này người
ta sục khí HCl vào dung dịch muối ăn bão hòa để điều chế NaCl tinh khiết
* Tính chất hóa học:
- Khác với các muối khác, NaCl không phản ứng với kim loại, axit, bazơ ở điều kiện thường Tuy nhiên, NaCl vẫnphản ứng với một muối:
NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl↓
- Ở trạng thái rắn, NaCl phản ứng với H2SO4 đậm đặc (phản ứng sản xuất HCl, nhưng hiện nay rất ít dùng vì phương pháp tạo ra nhiều khí độc hại, gây nguy hiểm tới hệ sinh thái, ô nhiễm môi trường)
NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
- Điện phân dung dịch NaCl:
2NaCl + 2H2O dpdd (mnx)
2NaOH + H2 + Cl2
3 Ứng dụng: Là nguyên liệu để điều chế Na, Cl2, HCl, NaOH và hầu hết các hợp chất quan trọng khác của natri Ngoài ra, NaCl còn được dùng nhiều trong các ngành công nghiệp như thực phẩm (muối ăn…), nhuộm, thuộc da và luyện kim
BÀI 3: KIM LOẠI KIỀM THỔ
I VỊ TRÍ CẤU TẠO:
1) Vị trí của kim loại kiềm thổ trong bảng tuần hoàn:
- Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn; trong một chu kì, kiềm thổ đứng sau kim loại kiềm
- Kim loại kiềm thổ gồm: Beri (Be); Magie (Mg); Canxi (Ca); Stronti ( Sr); Bari (Ba); Rađi (Ra) (Rađi là nguyên tốphóng xạ không bền)
2) Cấu tạo và tính chất của kim loại kiềm thổ:
+
Be tạonên chủyếunhữnghợp chấttrong đóliên kếtgiữa Bevới cácnguyêntố kháclà liênkết cộng hóa trị
+ Ca, Sr, Ba và Ra chỉ tạo nên hợp chất ion
+ Bằng phương pháp nhiễu xạ Rơghen, người ta xác định được rằng trong một số rất ít hợp chất kim loạikiềm thổ có thể có số oxi hóa +1 Thí dụ : Trong hợp chất CaCl được tạo nên từ CaCl2 và Ca (ở 1000◦C )
II TÍNH CHẤT VẬT LÝ :
- Màu sắc : kim loại kiềm thổ có màu trắng bạc hoặc xám nhạt
- Một số tính chất vật lý quan trọng của kim loại kiềm thổ :
Trang 25Nguyên tố Be Mg Ca Sr Ba
* Nhận xét:
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (trừ Be) và biến đổi không theo một chiều Vì các nguyên tố có cấu trúc tinhthể khác nhau Be, Mg, Caβ có mạng lưới lục phương ; Caα và Sr có mạng lưới lập phương tâm diện ; Ba lập phươngtâm khối
- Độ cứng : kim loại kiềm thổ cứng hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn chung kim loại kiềm thổ có độ cứng thấp ; độcứng giảm dần từ Be → Ba (Be cứng nhất có thể vạch được thủy tinh ; Ba chỉ hơi cứng hơn chì)
- Khối lượng riêng : tương đối nhỏ, nhẹ hơn nhôm (trừ Ba)
* Lưu ý : Trừ Be, Mg ; các kim loại kiềm thổ tự do và hợp chất dễ bay hơi, cháy khi đưa vào ngọn lửa không màu,
làm cho ngọn lửa có màu đặc trưng
• Ca : màu đỏ da cam • Sr : màu đỏ son • Ba : màu lục hơi vàng
III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC:
Các kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh, yếu hơn so với kim loại kiềm Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng từ
Be → BA
M – 2e → M2+
1) Tác dụng với phi kim :
- Khi đốt nóng trong không khí, các kim loại kiềm thổ đều bốc cháy tạo oxit, phản ứng phát ra nhiều nhiệt
B HNO 3 ,H 2 SO 4 đđ : Khử N+5, S +6 thành các hợp chất mức oxi hoá thấp hơn
4Ca + 10HNO3 (l) → 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Mg + 4HNO3 đđ → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Trang 261) Ứng dụng:
- Kim loại Be: làm chất phụ gia để chế tạo hợp kim có tính đàn hồi cao, bền, chắc, không bị ăn mòn
- Kim loại Ca: dùng làm chất khử để tách oxi, lưu huỳnh ra khỏi thép, làm khô 1 số hợp chất hữu cơ
- Kim loại Mg có nhiều ứng dụng hơn cả: tạo hợp kim có tính cứng, nhẹ, bền để chế tạo máy bay, tên lửa, ôtô… Mgcòn được dùng để tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ Bột Mg trộn với chất oxi hóa dùng để chế tạo chất chiếu sáng banđêm dùng trong pháo sáng, máy ảnh
2) Điều chế kim loại kiềm thổ:
- Trong tự nhiên, kim loại kiềm thổ chỉ tồn tại dạng ion M2+ trong các hợp chất
- Phương pháp cơ bản là điện phân muối nóng chảy của chúng
Ví dụ: CaCl2 → Ca + Cl2↑
MgCl2 → Mg + Cl2↑
- Một số phương pháp khác:
Dùng than cốc khử MgO; CaO từ đolomit bằng febositic (hợp chất Si và Fe ) ở nhiệt độ cao và trong chânkhông
MgO + C → Mg + CO
CaO + 2MgO + Si → 2Mg + CaO.SiO2
Dùng nhôm hay magie khử muối của Ca, Sr, Ba trong chân không ở 1100◦C→1200◦C
2Al + 4CaO → CaO.Al2O3 + 3Ca
2Al + 4SrO → SrO Al2O3 + 3Sr
2Al + 4BaO → BaO Al2O3 + 3Ba
BÀI 4: MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
I CaO (Canxi oxit) : Vôi sống.
- Tác dụng với nước, tỏa nhiệt : CaO + H2O → Ca(OH)2 ít tan
- Với axit : CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
- Với oxit axit : CaO + CO2 → CaCO3 ( vôi chết )
II Những hiđroxit M(OH) 2 của các kim loại kiềm thổ:
1) Tính chất:
- Các hiđroxit M(OH)2 khan đều ở dạng màu trắng
- Tính tan: Be(OH)2; Mg(OH)2 rất ít tan trong nướC
Ca(OH)2 tương đối ít tan ( 0,12g/100g H2O)
Các hiđroxit còn lại tan nhiều trong nướC
- Độ bền nhiệt của hiđroxit tăng từ Be→Ba: Mg(OH)2 mất nước ở 150◦C; Ba(OH)2 mất nước ở 1000◦C tạo thành oxit
- Tính bazơ: Be(OH)2 là bazơ rất yếu, Mg(OH)2 là bazơ trung bình, Ca(OH)2; Ba(OH)2; Sr(OH)2 là bazơ mạnh
* Ca(OH) 2 Canxi hidroxit : Vôi tôi
- Ít tan trong nước : Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH
- Với axít : Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O
- Với oxit axit : Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (1)
Trang 27III CANXICACBONAT (CaCO 3 ) VÀ CANXI HIDRO CACBONAT (CaHCO 3 )
CaCO 3 : Canxi cacbonat Ca(HCO 3 ) 2 : Canxi hidro cacbonat
mạnh Không phản ứng Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2H2O2 → 2CaCO3↓ +
Với axit mạnh CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O Ca(HCO3)2+2HCl→CaCl2+2CO2+2H2O
lưỡng tínhNhiệt phân Bị phân hủy ở nhiệt độ cao:
CaCO3 1000
o C
CaO + CO2
Bị phân hủy khi đun nóng nhẹ:
Ca(HCO3)2 CaCOto 3 + CO2 + H2OPhản ứng trao
Với CO2
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 không tan tanChiều thuận (1): Giải thích sự xâm thực của nước mưa đối với đá vôi tạo hang động
Chiều nghịch (2): Giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang động
VI CANXISUNFAT (CaSO 4 )
1) Tính chất:
- Là chất rắn màu trắng tan ít trong nước ( ở 25◦C tan 0,15g/100g H2O)
- Tùy theo lượng nước kết tinh trong muối sunfat, ta có 3 loại:
+ CaSO4.2H2O : thạch cao sống trong tự nhiên, bền ở nhiệt độ thường
+ CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O : thạch cao nung ( hemihiđrat)
CaSO4.2H2O → CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O (125◦C)
- Đun nóng 200◦C; thạch cao nung thành thạch cao khan (CaSO4)
CaSO4.0,5H2O → CaSO4 + 0,5H2O (200◦C)
- CaSO4: không tan trong nước, không tác dụng với nước, chỉ phân hủy ở nhiệt độ rất cao
2CaSO4 → 2CaO + 2SO2 + O2 ( 960◦C)
2) Ứng dụng:
- Thạch cao nung có thể kết hợp với nước tao thành thạch cao sống và khi đông cứng thì giãn nở thể tích, do vậythạch cao rất ăn khuôn Thạch cao nung thường được đúc tượng, đúc các mẫu chi tiết tinh vi dùng trang trí nội thất,làm phấn viết bảng, bó bột khi gãy xương…
- Thạch cao sống dùng để sản xuất xi măng
V NƯỚC CỨNG:
1).Khái niệm Nước cứng.
trắng
Trang 28Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+ Nước chứa ít hoặc không chứa các ion trên được gọi là nướcmềm.
2) Phân loại:
Căn cứ vào thành phần các anion gốc axit có trong nước cứng, người ta chia nước cứng ra 3 loại:
a) Nước cứng tạm thời: Tính cứng tạm thời của nước cứng là do các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 gây ra:
Ca(HCO3)2 → Ca2+ + 2HCO3
Goị là tạm thời vì độ cứng sẽ mất đi khi đun sôi: M(HCO3)2 →MCO3 + CO2 + H2O
b) Nước cứng vĩnh cửu: Tính cứng vĩnh cửu của nước là do các muối CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 gây ra,gọilà vĩnh cữu vì khi đun nóng muối đó sẽ không phân hủy:
c) Nước có tính cứng toàn phần: Là nước có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.
- Nước tự nhiên thường có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu
3) Tác hại của nước cứng:
* Về mặt đời sống thường ngày:
- Giặt áo quần bằng xà phòng (natri stearat C17H35COONa) trong nước cứng sẽ tạo ra muối không tan là canxi stearat (C17H35COO)2Ca, chất này bán trên vải sợi, làm cho quần áo mau mục nát
2C17H35COONa +MCl2 →(C17H35COO)2M +2NaCl
- Nước cứng làm cho xà phòng có ít bọt, giảm khả năng tẩy rửA
- Nếu dùng nước cứng để nấu thức ăn, sẽ làm cho thực phẩm lâu chín và giảm mùi vị do phản ứng của các ion và cácchất trong thực phẩm
* Về mặt sản xuất công nghiệp:
- Khi đun nóng,ở đáy nồi hay ống dẫn nước nóng sẽ gây ra lớp cặn đá kém dẫn nhiệt làm hao tổn chất đốt ,gây nổ nồihơi và tắt nghẻn ống dẫn nước nóng (không an toàn)
- Làm hỏng nhiều dung dịch cần pha chế
- Vì vậy, việc làm mềm nước cứng trước khi dùng có y nghĩa rất quan trọng
4 Các phương pháp làm mềm nước cứng:
Nguyên tắc làm mềm nước cứng là giảm nồng độ các cation Ca2+,Mg2+ trong nước cứng
a) Phương pháp kết tủa:
* Đối với nước có tính cứng tạm thời
- Đun sôi nước có tính cứng tạm thời trước khi dùng, muối hiđrocacbonat chuyển thành muối cacbonat không tan:
Ca(HCO3)2
o
t
CaCO3↓ + CO2↑ + H2OMg(HCO3)2
o
t
MgCO3↓ + CO2↑ + H2O
→ Lọc bỏ kết tủa được nước mềm
- Dùng một khối lượng vừa đủ dung dịch Ca(OH)2, Na2CO3 để trung hòa muối hiđrocacbonat thành muối cacbonatkết tủA Lọc bỏ chất không tan, được nước mềm:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O Mg(HCO3)2 +2Ca(OH)2→Mg(OH)2 +2CaCO3 +2H2OM(HCO3)2 +Na2CO3→MCO3 +2NaHCO3
* Đối với nước có tính cứng vĩnh cửu : Dùng dung dịch Na2CO3, Ca(OH)2 và dung dịch Na3PO4 để làm mềm nước cứng:
Ca2+ + CO32- → CaCO3↓3Ca2+ + 2PO43- → Ca3(PO4)2↓
Mg2+ + CO32- + Ca2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ + CaCO3↓
B Phương pháp trao đổi ion:
- Phương pháp trao đổi ion được dùng phổ biến để làm mềm nướC Phương pháp này dựa trên khả năng trao đổi ioncủa các hạt zeolit (các alumino silicat kết tinh, có trong tự nhiên hoặc được tổng hợp, trong tinh thể có chứa những lỗtrống nhỏ) hoặc nhựa trao đổi ion
- Thí dụ:
Cho nước cứng đi qua chất trao đổi ion là các hạt zeolit thì số mol ion Na+ của zeolit rời khỏi mạng tinh thể, đivào trong nước nhường chỗ cho các ion Ca2+ và Mg2+ bị giữ lại trong mạng tinh thể silicat
Trang 29BÀI 5: NHÔM
I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO:
1) Vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn:
- Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3
- Cấu tạo của nhôm: Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1, hay [Ne] 3s2 3p1 Al là nguyên tố p, Năng lượng ion hóa: I3 :
I2 = 2744 : 1816 = 1,5 : 1 Độ âm điện 1,61 Mạng tinh thể: nhôm có cấu tạo kiểu mạng lập phương tâm diện
II TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Nhôm là kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng Có thể dát mỏng được,lá nhôm mỏng 0,01mm
- Nhôm là kim loại nhẹ (2,7g/cm3), nóng chảy ở 660oC
- Nhôm dẫn điện và nhiệt tốt Độ dẫn nhiệt bằng 2/3 đồng nhưng lại nhẹ hơn đồng(8,92g/cm3) 3 lần Độ dẫn điện củanhôm hơn sắt 3 lần
III TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Nhôm có tính khử mạnh Al Al3++ 3e Nhìn chung tính khử của nhôm yếu hơn các kim loại kiềm và kiềm thổ
1 Tác dụng với phi kim
- Nhôm tác dụng mãnh liệt với các phi kim, điển hình là với các halogen, oxi, lưu huỳnh…
- Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với các halogen
Ví dụ: 2Al + 3Cl2
o
t
2AlCl3
- Phản ứng với oxi: Bột nhôm cháy trong không khí cho ngọn lửa sáng chói và phát ra một nhiệt lượng lớn tạo ra
nhôm oxit và một lượng nhỏ nitrua:
4Al + 3O2 t o
2Al2O3 ∆Ho = -(2 x 1675,7kJ)2Al + N2 t o
2AlN
- Nhôm phản ứng với oxi tạo ra một màng oxit mỏng (không quá 10-6 cm) ngăn cản không cho oxi tác dụng sâu hơn,màng oxit này lại rất đặc khít không thấm nước, vì vậy nó bảo vệ cho nhôm chống được sự ăn mòn
2 Tác dụng với oxit kim loại:
- Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều oxit kim loại như ( Fe2O3, Cr2O3,CuO…) thành kim loại tự do
Ví dụ: 2Al + Fe2O3
o
t
2Fe + Al2O3 2Al + Cr2O3
xuống số oxh thấp hơn:
Ví dụ: Al + 4HNO3loãng t o
Al(NO3)3 + NO + 2H2O2Al + 6H2SO4đặc t o
Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
- Nhôm không tác dụng với H2SO4 và HNO3 đặc, nguội Những axit này đã oxi hóa bề mặt kim loại tạo thành mộtmàng oxit có tính trơ, làm cho nhôm thụ động Nhôm thụ động sẽ không tác dụng với các dung dịch HCl, H2SO4loãng
5 Tác dụng với dung dịch kiềm
Nhôm bị hòa tan trong dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2,… Hiện tượng này được giải thích như sau:
Trang 30- Trước hết, màng bảo vệ là Al2O3 bị phá hủy trong dung dịch kiềm:
- Màng Al(OH)3 bị phá hủy trong dung dịch bazơ:
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2O
Hay Al(OH)3 + NaOH t o
Na[Al(OH)4] (3)
- Các phản ứng (2) và (3) xảy ra luân phiên nhau cho đến khi nhôm bị hòa tan hết
- Có thể viết gọn thành:
2Al + 2NaOH + H 2 O 2NaAlO 2 + 3H 2 Hay 2Al + 2NaOH + 6H 2 O t o
+ Đura (95% Al, 4%Cu, 1%Mg, Mn, Si) Hợp kim đura nhẹ bằng ⅓ thép, cứng gần như thép
+ Silumin (~90% Al, 10%Si): nhẹ, bền
+ Almelec (98,5% Al còn lại là Mg, Si, Fe) dùng làm dây cáp
+ Hợp kim electron (10,5% Al, 83,3% Mg, còn lại là Zn, Mn…), hợp kim này chỉ nặng bằng 65% Al lại bền hơnthép, chịu được sự thay đổi đột ngột nhiệt độ trong một giới hạn lớn nên được dùng làm vỏ tên lửA
- Nhôm được dùng chế tạo các thiết bị trao đổi nhiệt và dụng cụ nấu ăn gia đình, nhôm còn được dùng là khung cửavà trang trí nội thất
- Bột nhôm dùng để chế tạo hỗn hợp tecmit (hỗn hợp bột Al và Fe2O3), được dùng để hàn đường ray,…
2 Trạng thái tự nhiên và sản xuất
2.1 Trạng thái tự nhiên.
- Trong tự nhiên nhôm chiêm khoảng 5,5% tổng số nguyên tử trong quả đất
- Phần lớn tập trung vào các alumosilicat, ví dụ như orthoclazo(K2O.Al2O3.6SiO2), mica (K2O.2H2O.3Al2O3.6SiO2).nefelin [(Na,K)2O.Al2O3.2SiO2]
- Hai khoáng vật quan trọng đối với công nghiệp của nhôm là boxit(Al2O3.xH2O) và criolit(Na3[AlF6])
- Boxit có hàm lượng lớn ở nhiều tỉnh như Lạng Sơn, Hà Tuyên, Sơn La, Lai Châu, Hải Hưng, Nghệ Tĩnh, LâmĐồng
2.2 Sản xuất: Gồm 3 giai đoạn:
*Giai đoạn 1: làm sạch quặng boxit lẫn Fe2O3 .SiO2
- Cho quặng vào dung dịch NaOH dư, SiO2 Al2O3 và tan ra, loc bỏ Fe2O3
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
- Sục CO2 vào dung dịch sẽ thu được kết tủa Al(OH)3
NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3
- Lọc kết tủa đem đun nung thu được oxit:
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
*Giai đoạn 2:Chuẩn bị chất điện ly nóng chảy: criolit 3NaF AlF3 nhằm:
+ Giam nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 (20500C 9000C) Tiết kiệm năng lượng
+ Hỗn hợp chất lỏng dẫn điện tốt hơn
+ Criolit Nhẹ, nổi lên ngăn cản nhôm nóng chảy sinh ra tác dụng với không khí
*Giai đoạn 3: đpnc Al2O3 : 2Al2O3 4Al + 3O2
Trang 311 Tính chất vật lí:
- Al2O3 là chất rắn màu trắng, chịu nhiệt rất tốt, rất cứng, không tan trong nướC
- Trong tự nhiên tồn tại ở cả dạng ngậm nước như Al2O3.2H2O và dạng khan như emeri, corinđon có độ cứng cao
- Dạng thù hình nguyên chất là những tinh thể trong suốt, không lẫn màu của các loại đá quý: màu đỏ ngọc rubi (tạpchất Cr2+, màu xanh ngọc xaphia (tạp chất Fe3+ và Ti4+)
2 Tính chất hóa học:
- Tính bền: Ion Al3+ có điện tích lớn(3+) và bán kính nhỏ(0.048nm), bằng ½ bán kính ion Na+ nên lực hút giữa ion Al3+và ion O2 rất mạnh, tạo ra liên kết rất bền vững Vì thế Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao(2050oC) và rất khó bị khửthành kim loại Al
- Tính lưỡng tính: Vừa tác dụng với dung dịch kiềm, vừa tác dụng với dung dịch axit
AL2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
- Vì rất bền nên Al2O3 rất khó bị khử thành kim loại:
- Khử Al2O3 bằng C không cho Al mà thu được AL4C3:
- Tinh thể Al2O3 còn được dùng để chế tạo các chi tiết trong các ngành kĩ thuật chính xác như chân kính đồng hồ,thiết bị phát tia laze,…
- Bột Al2O3 có độ cứng cao(emeri) được dùng làm vật liệu mài
- Phần chủ yếu nhôm oxit được dùng để điều chế nhôm
- Ngoài ra, Al2O3 còn được dùng làm vật liệu chịu lửa: chén nung, ống nung và lớp lót trong các lò điện Nhôm oxittinh khiết còn được dùng làm ximăng tram răng
4 Điều chế: Trong công nghiệp, Al2O3 được điều chế bằng cách nung Al(OH)3 ở nhiệt độ cao 1200 – 1400oC:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
II NHÔM HIĐROXIT Al(OH) 3 :
1 Tính chất:
- Là hợp chất màu trắng, kết tủa keo, không tan trong nước, không bền nhiệt
- Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit:
2 Điều chế:
- Muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm (vừa đủ):
AlCl3 + NaOH → Al(OH)3 ↓+ NaClNếu dư:
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Trang 32- Để thu được kết tủa trọn vẹn:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2 ↑AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
- Từ muối NaAlO2:
2NaAlO2 + CO2 + 3H2O → 2 Al(OH)3↓ + Na2CO3NaAlO2 + CH3COOH + H2O → Al(OH)3↓ + CH3COONaNaAlO2 + HClvđ + H2O → Al(OH)3↓ + NaCl
III NHÔM SUNFAT VÀ PHÈN CHUA:
- Nhôm sunfat Al2SO4 là chất bột màu trắng, bị phân hủy nhiệt trên 770oC Nhôm sunfat kết hợp với kim loại kiềmtạo thành loại muối gọi là phèn nhôm, mà quan trọng nhất là phèn chua K2SO4.Al2SO4.24H2O
- Phèn chua có dạng tinh thể, không màu, có vị hơi chua và chát
- Phèn chua được dùng nhiều trong công nghiệp giấy, nhuộm, thuộc da và đánh trong nướC Những công dụng nàyđều xuất phát từ sự thủy phân khá mạnh trong nước của muối nhôm tạo thành nhôm hiđroxit:
KAl(SO4)2.12H2O→K+ +Al3+ +2SO42- +12H2O
Al3+ +3H2O ↔Al(OH)3↓+ 3H+
- Khi nhuộm vải, hiđroxit đó được sợi vải hấp phụ và giữ chặt trên sợi sẽ kết hợp với phẩm nhuộm tạo thành màubền, nên nó được gọi là chất cắn màu
- Tác dụng đánh trong nước cũng là do hiđroxit gây ra, nó kéo các chất bay lơ lửng trong nước cùng lắng xuống
- Trong công nghiệp giấy, nhôm sunfat và phèn nhôm được cho vào bột giấy cùng với muối ăn Nhôm clorua đượctạo nên do phản ứng trao đổi, bị thủy phân mạnh hơn nên cho hiđroxit Hiđroxit này sẽ kết dính các phân tửxenlulozơ với nhau làm giấy không bị nhòe mực khi viết
IV HỢP KIM CỦA NHÔM
B BÀI TẬP
I TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT
Câu 1 Phát biểu nào sau đây không đúng về kim loại kiềm :
A to nóng chảy, to sôi thấp B Khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp
C Độ dẫn điện dẫn to thấp D Cấu hình e ở lớp ngoài cùng ns1
Câu 2 Cấu hình e của ion Na+ giống cấu hình e của ion hoặc nguyên tử nào trong đây sau đây :
A Mg2+, Al3+, Ne B Mg2+, F –, Ar
C Ca2+, Al3+, Ne D Mg2+, Al3+, Cl–
Câu 3 Kim loại kiềm có cấu tạo mạng tinh thể kiểu nào sau đây :
A Lập phương tâm diện B Lập phương tâm khối
Câu 4 Đặc điểm nào sau đây không phải là đặc điểm chung của kim loại kiềm :
A Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử B Số oxy hóa nguyên tố trong hợp chất
C Cấu tạo mạng tinh thể của đơn chất D Bán kính nguyên tử
Câu 5 Cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng của ion R+ là 2p6 Nguyên tử R là :
Tan hoàn toàntrong xútAlmelec (Mg, Si, Fe)98%Al Rnhỏ, dai,bền dây cáp điện Tính chấtứng dụng
Electron Mg (83,3%)Al, Zn, Mn chịu và chạmNhẹ, bền Tàu vũ trụ,vệ tinh % Al thấp
Trang 33A Muối B O2 C Cl2 D H2O
Câu 8 Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm :
A Đều có mạng tinh thể giống nhau : Lập phương tâm khối
B Dễ bị oxi hoá
C Điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hidroxit
D Là những nguyên tố mà nguyên tử có 1e ở phân lớp p
Câu 9 Kim loại nào sau đây khi cháy trong oxi cho ngọn lửa mà đỏ tía :
Câu 10 Na để lâu trong không khí có thể tạo thành hợp chất nào sau đây :
Câu 11 Trường hợp nào sau đây Na+ bị khử :
A Điện phân nc NaCl B Điện phân d2 NaCl
C Phân huỷ NaHCO3 D Cả A,B, C
Câu 12 Dãy dung dịch nào sau đây có pH > 7 :
A NaOH, Na2CO3 , BaCl2 B NaOH, NaCl, NaHCO3
C NaOH, Na2CO3 , NaHCO3 D NaOH, NH3 , NaHSO4
Câu 13 Dung dịch nào sau đây có pH = 7 :
A Na2CO3 , NaCl B Na2SO4 , NaCl
Câu 14 Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn, tại khu vực gần điện cực catot, nếu nhúng quì tím vào khu vực đó
thì :
A Quì không đổi màu B Quì chuyển sang màu xanh
C Quì chuyển sang màu đỏ D Quì chuyển sang màu hồng
Câu 15 Dung dịch NaOH không tác dụng với muối nào sau đây :
Câu 16 Những tính chất nào sau đây không phải của NaHCO3 :
1 Kém bền nhiệt 5.Thuỷ phân cho môi trường kiềm yếu
2 Tác dụng với bazơ mạnh 6.Thuỷ phân cho môi trường kiềm mạnh
3 Tác dụng với axit mạnh 7 Thuỷ phân cho môi trường axit
4 Là chất lưỡng tính 8 Tan ít trong nước
Câu 17 Cho CO2 tác dụng với dung dịch NaOH ( tỉ lệ mol 1:2 ) thì pH dung dịch sau phản ứng như thế nào
A pH < 7 B pH > 7 C pH = 7 D Không xác định được
Câu 18 Nguyên tố có năng lượng ion hóa nhỏ nhất là:
Câu 19 Vai trò của H2O trong quá trình điện phân dung dịch NaCl là :
A Dung môi B Chất khử ở catot C Là chất vừa bị khử ở catot, oxi hoá ở anot D Chất oxihoá ở anot
Câu 20 Cho Na vào dung dịch CuCl2 hiện tượng quan sát được là :
A Sủi bọt khí B Xuất hiện ↓ xanh lam
C Xuất hiện ↓ xanh lục D Sủi bọt khí và xuất hiện ↓ xanh lam
Câu 21 Kim loại nào tác dụng 4 dung dịch : FeSO4 , Pb(NO3)2 , CuCl2 , AgNO3
Câu 22 Ứng dụng nào sau đây không phải của kim loại kiềm :
A Tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp B Na, K dùng làm chất trao đổi nhiệt ở là phản ứnghạt nhân
C Xút tác phản ứng hữu cơ D Dùng điều chế Al trong công nghiệp hiện nay
Câu 23 Công dụng nào sau đây không phải của NaCl :
A Làm gia vị B Điều chế Cl2 , HCl, nước Javen C Khư chua cho đất D Làm dịch truyềntrong y tế
Câu 24:Để phân biệt một cách đơn giản nhất hợp chất của kali và hợp chất của natri ,người ta đưa các hợp chất của
kalivà natri vào ngọn lửa ,những nguyên tố đó dễ ion hóa nhuốm màu ngọn lửa thành :
A Tím của kali ,vàng của natri B Tím của natri ,vàng của kali
C Đỏ của natri ,vàng của kali D Đỏ của kali,vàng của natri
Trang 34Câu 25: Để điều chế kim loại Na, người ta thực hiện phản ứng :
A Điện phân dung dịch NaOH B Điện phân nóng chảy NaOH
C Cho dd NaOH tác dụng với dd HCl D Cho dd NaOH tác dụng với H2O
Câu 26: Nếu M là nguyên tố nhóm IA thì oxit của nó có công thức là:
A.MO2 B.M2O3 C.MO D.M2O
Câu 27: Trong nhóm IA ,theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần :
A.Bán kính nguyên tử tăng dần B.Năng lượng ion hóa giảm dần
C Tính khử tăng dần D Độ âm điện tăng dần
Câu 28: Ion nào có bán kính bé nhất ? Biết điện tích hạt nhân của P, S, Cl, K lần lượt là 15+, 16+, 17+, 19+ :
3-Câu 29: Nguyên tử 39X có cấu hình electron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Hạt nhân nguyên tử X có số nơtron và proton lầnlượt là :
A 20 ; 20 B 19 ; 20 C 20 ; 19 D 19 ; 19
Câu 30:Trường hợp nào ion Na+ không tồn tại ,nếu ta thực hiện các phản ứng hóa học sau:
A NaOH tác dụng với HCl B.NaOH tác dụng với dung dịch CuCl2
C.Nung nóng NaHCO3 D.Điện phân NaOH nóng chảy
Câu 31:Các dd muối NaHCO3 và Na2CO3 có phản ứng kiềm vì trong nước, chúng tham gia phản ứng :
A Thủy phân B Oxi hóa - khử C Trao đổi D Nhiệt phân
Câu 32:Phản ứng giữa Na2CO3 và H2SO4 theo tỉ lệ 1 : 1 về số mol có phương trình ion rút gọn là :
A CO32- + 2H+ H2CO3 B CO32- + H+ HCO–
C CO32- + 2H+ H2O + CO2 D 2Na+ + SO42- Na 2SO4
Câu 33: Điện phân dung dịch NaCl có màn ngăn, ở catốt thu khí:
A O2 B H2 C Cl2 D không có khí
Câu 34: Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân NaNO3 là :
A Na ; NO2 và O2 B NaNO2 và O2
C Na2O và NO2 D Na2O và NO2 và O2
Câu 35: Nước Gia-ven được điều chế bằng cách :
A Cho khí clo tác dụng với dung dịch NaOH B Điện phân dd NaCl có màn ngăn
B Điện phân dd NaCl không có màng ngăn D A,C đều đúng
Câu 36: Trong phản ứng sau : NaH + H2O NaOH + H2 Nước đóng vai trò gì ?
A Khử B Oxi hóa C Axit D Bazơ
Câu 37: Để nhận biết các dd: NaOH, KCl, NaCl, KOH dùng:
A quì tím, dd AgNO3 B Phenolftalêin
C quì tím, thử ngọn lửa bằng dây Pt D Phenolftalein, dd AgNO3
Câu 38: Điện phân dung dịch NaF, sản phẩm thu được là :
A H2 ; F2 ; dung dịch NaOH B H2 ; O2 ; dung dịch NaOH
C H2 ; O2 ; dung dịch NaF D H2 ; dung dịch NaOF
Câu 39: Khi điện phân dd NaCl (có màng ngăn), cực dương không làm bằng sắt mà làm bằng than chì là do:
A sắt dẫn điện tốt hơn than chì B cực dương tạo khí clo tác dụng với Fe
C than chì dẫn điện tốt hơn sắt D cực dương tạo khí clo tác dụng với than chì
Câu 40: Sản phẩm của sự điện phân dung dịch NaCl điện cực trơ, có màng ngăn xốp là :
A Natri và hiđro B Oxi và hiđro
C Natri hiđroxit và clo D Hiđro, clo và natri hiđroxit
Câu 41: Kim loại có thể tạo peoxít là:
A Na B Al C Fe D Zn
Câu 41: Có các chất khí : CO2 ; Cl2 ; NH3 ; H2S ; đều có lẫn hơi nướC Dùng NaOH khan có thể làm khô các khísau :
A NH3 B CO2 C Cl2 D H2S
Câu 43: Để điều chế Na2CO3 người ta có thể dùng phương pháp nào sau đây
A Cho sục khí CO2 dư qua dd NaOH B Tạo NaHCO3 kết tủa từ CO2 + NH3 + NaCl và sau đó nhiệt phânNaHCO3
C Cho dd (NH4)2SO4 tác dụng với dd NaCl D Cho BaCO3 tác dụng với dd NaCl
Câu 44:Khi cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch ZnSO4 ta thấy :
A.Xuất hiện kết tủa màu trắng bền B.Đầu tiên xuất hiện kết tủa màu trắng, sau đó kết tủa tan dần và dung dịch trở lạitrong suốt
Trang 35C.Kẽm sunfat bị kết tủa màu xanh nhạt D.Không thấy có hiện tượng gì xảy rA.
Câu 45: Kim loại kiềm có tính khử mạnh nhất trong tất cả các kim loại vì:
1 Trong cùng 1 chu kỳ , kim loại kiềm có bán kính lớn nhất
2 Kim loại kiềm có Z nhỏ nhất so với các nguyên tố thuộc cùng chu kỳ
3 Chỉ cần mất 1 điện tử là kim loại kiềm đạt đến cấu hình khí trơ
4 Kim loại kiềm là kim loại nhẹ nhất
Chọn phát biểu đúng
A Chỉ có 1, 2 B Chỉ có 1, 2, 3 C Chỉ có 3 D Chỉ có 3, 4
Câu 46:Hiđrua của kim loại kiềm tác dụng với nước tạo thành :
A Muối và nước B Kiềm và oxi C Kiềm và hiđro D Muối
Câu 47: Phương trình điện phân NaOH nóng chảy là
A 4NaOH 4Na + O2 + 2H2O B 2NaOH 2Na + O2 + H2
C 2NaOH 2Na + H2O2 D 4NaOH 2Na2O + O2 + H2
Câu 48: Một muối khi tan vào trong nước tạo thành dung dịch có môi trường kiềm, muối đó là
A NaCl B MgCl2 C KHSO4 D Na2CO3
Câu 49: Dẫn khí CO2 vào dung dịch NaOH dư, khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y Dung dịch Y có chứa
A Na2CO3 và NaOH B NaHCO3 C Na2CO3 D Na2CO3 và NaHCO3
Câu 50: Thực hiện các thí nghiệm sau : (I) Cho dung dịch NaCl vào dung dịch KOH (II) Cho dung dịch Na2CO3 vàodung dịch Ca(OH)2 (III) Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn (IV) Cho Cu(OH)2 vào dung dịchNaNO3 (V) Sục khí NH3vào dung dịch Na2CO3 (VI) Cho dung dịch Na2SO4 vào dung dịch Ba(OH)2 Các thí nghiệmđều điều chế được NaOH là:
A I, II và III B II, III và VI C II, V và VI D I, IV và V
Câu 51 Nhận định nào sau đây không đúng với nhóm IIA :
A to sôi, to nóng chảy biến đổi không tuân theo qui luật B to sôi tăng dần theo chiều tăng nguyên tử khối
C Kiểu mạng tinh thể không giống nhau D Năng lượng ion hóa giảm dần
Câu 52 Từ Be Ba có kết luận nào sau sai :
A Bán kính nguyên tử tăng dần B to nóng chảy tăng dần
C Điều có 2e ở lớp ngoài cùng D Tính khử tăng dần
Câu 53 Kim loại nào sau đây hoàn toàn không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường :
Câu 54 Công dụng nào sau đây không phải của CaCO3 :
A Làm vôi quét tường B Làm vật liệu xây dựng
C Sản xuất ximăng D Sản xuật bột nhẹ để pha sơn
Câu 55 Hiện tượng nào xảy ra khi thổi từ từ khí CO2 dư vào nước vôi trong :
A Sủi bọt dung dịch B D2 trong suốt từ đầu đến cuối
C Có ↓ trắng sau đó tan D D2 trong suốt sau đó có ↓
Câu 56 Sự tạo thành thạch nhủ trong hang động là do phản ứng :
A Ca(HCO3)2
o
t
CaCO3 + CO2 + H2O B CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl
C CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 D CaCO3
C NaCl , Na2CO3 , Ca(HCO3)2 D.NaHCO3,NH4NO3, MgCO3
Câu 58 Có ba chất rắn: CaO , MgO , Al2O3 dùng hợp chất nào để phân biệt chúng :
Câu 59 Có 4 mẩu kim loại : Ba, Mg, Fe, Ag nếu chỉ dùng dd H2SO4 loãng thì nhận biết những kim loại nào :
Câu 60 Có 4 chất bột màu trắng : CaCO3 , CaSO4 , K2CO3 , KCl hoá chất dùng để phân biệt chúng là :
A H2O , d2 AgNO3 B H2O , d2 NaOH
C H2O , CO2 D.d2BaCl2, d2AgNO3
Câu 61 Dùng hợp chất nào để phân biệt 3 mẩu kim loại : Ca, Mg, Cu:
A H2O B d2 HCl C d2 H2SO4 D d2 HNO3
Câu 62 Cho 3 d2 không màu Na2CO3, NaCl , AlCl3 chỉ dùng một dung dịch nào sau để phân biệt hết 3 d2 trên :
A d2 NaOH B d2 Ba(OH)2 C d2 Na2SO4 D CaCl2
Câu 63 Dùng thêm thuốc thử nào sau đây để nhận ra 3 lọ dung dịch : H2SO4, BaCl2, Na2SO4?
Trang 36A Quỳ tím B Bột kẽm
Câu 64 Cho sơ đồ phản ứng :
Ca + HNO3 rất loãng → Ca(NO3)2 + X + H2O
X + NaOH(to) có khí mùi khai thoát rA X là :
Câu 65 Cho các chất Ca, Ca(OH)2, CaCO3, CaO Hãy chọn dãy nào sau đây có thể thực hiện được:
A Ca → CaCO3 → Ca(OH)2 → CaO B Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3
C CaCO3 → Ca → CaO → Ca(OH)2 D CaCO3 → Ca(OH)2 → CaO → Ca
Câu 66 Trong một cốc có a mol Ca2+, b mol Mg2+, c mol Cl-, d mol HCO3- Biểu thức liên hệ giữa a,b,c,d là:
A a + b = c + d B 2a + 2b = c + d C 3a + 3b = c + d D.2a+b=c+ d
Câu 67 Phản ứng phân hủy đá vôi là phản ứng thu nhiệt theo phương trình :
CaCO3 CaO + CO2 Yếu tố nào sau đây làm giảm hiệu suất phản ứng:
Câu 68 Dãy chất nào sau đây phản ứng với nước ở nhiệt độ thường :
Câu 69 Nước cứng là nước :
A Chứa nhiều ion Ca2+ , Mg2+ B Chứa 1 lượng cho phép Ca2+ , Mg2+
C Không chứa Ca2+ , Mg2+ D Chứa nhiều Ca2+ , Mg2+ , HCO
3
Câu 70 Một loại nước chứa nhiều Ca(HCO3)2 , NaHCO3 là :
Câu 71 Để làm mềm NCTT dùng cách nào sau :
A Đun sôi B Cho d2 Ca(OH)2 vừa đủ C Cho nước cứng qua chất trao đổi cationit D Cả A, Bvà C
Câu 72 Dùng d2 Na2CO3 có thể loại được nước cứng nào:
Câu 73 Sử dụng nước cứng không gây những tác hai nào sau :
A Đóng cặn nồi hơi gây nguy hiểm B.Tốn nhiên liệu, giảm hương vị thuốc
C Hao tổn chất giặt rửa tổng hợp D Tắc ống dẫn nước nóng
Câu 74 Dùng phương pháp nào để điều chế kim loại nhóm IIA :
Câu 75 Gốc axit nào sau đây có thể làm mềm nước cứng:
Câu 78 Công thức của thạch cao sống là:
A CaSO4.2H2O B CaSO4.H2O C 2CaSO4.H2O D CaSO4
Câu 79Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân các kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II có:
A.Bán kính nguyên tử tăng dần B Năng lượng ion hóa giảm dần
C.Tính khử của nguyên tử tăng dần D Tính oxi hóa của ion tăng dần
Câu 80 Hãy chọn đáp án sai: Khi đun nóng, Canxicácbonnát phân hủy theo phương trình: CaCO3 CaO + CO2 –
178 Kj Để thu được nhiều CaO ta phải :
A hạ thấp nhiệt độ nung B Quạt lò đốt để đuổi hết CO2
C tăng nhiệt độ nung D Cả b và c đều đúng
Câu 81 Nguyên tử X có cấu hình e là: 1s22s22p63s23p64s2 thì Ion tạo ra từ X sẽ có cấu hình e như sau :
A.1s22s22p63s23p64s2 B 1s22s22p63s23p6
C 1s22s22p63s23p64s24p6 D 1s22s22p63s2
Câu 82 Hãy chọn phương pháp đúng: Để làm mềm nước cứng tạm thời, có thể dùng phương pháp sau:
A Cho tác dụng với NaCl B Tác dụng với Ca(OH)2 vừa đủ
C Đun nóng nước D B và C đều đúng
Câu 83 Kim loại PNC nhóm II tác dụng với dung dịch HNO3 loãng , theo phương trình hóa học sau
Trang 374M + 10 HNO3 → 4 M(NO3)2 + NxOy + 5 H2O Oxit nào phù hợp với công thức phân tử của
NXOY
A N2O B.NO C.NO2 D.N2O4
Câu 84 Để sát trùng, tẩy uế tạp xung quanh khu vực bị ô nhiễm, người ta thường rải lên đó những chất bột màu trắng đó
là chất gì ?
A Ca(OH)2 B CaO C CaCO3 D.CaOCl2
Câu 85Trong PNC nhóm II (trừ Radi ) Bari là :
A.Kim loại hoạt động mạnh nhất B Chất khử mạnh nhất C Bazơ của nó mạnh nhất D Bazơ của nóyếu nhất
Câu 86 Thông thường khi bị gãy tay, chân người ta phải bó bột lại vậy họ đã dùng hoá chất nào ?
A CaSO4 B CaSO4.2H2O C.2CaSO4.H2O D.CaCO3
Câu 87 Phản ứng nào sau đây Chứng minh nguồn gốc tạo thành thạch nhũ trong hang động.
A Ca(OH)2 + CO2 Ca(HCO3)2 B Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
C CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2 D Ca(OH)2 + CO2 CaCO3
Câu 88 Hãy chọn dáp án đúng?
Trong một cốc nước có chứa 0,01mol Na+, 0,02mol Ca2+, 0,01mol Mg2+, 0,05mol HCO3-, 0,02 mol Cl-, nước trongcốc là:
A Nước mềm B Nước cứng tạm thời
C Nước cứng vĩnh cữu D Nước cứng toàn phần
Câu 89 Không gặp kim loại kiềm thổ trong tự nhiên ở dạng tự do vì:
A.Thành phần của chúng trong thiên nhiên rất nhỏ B.Đây là kim loại hoạt động hóa học rất mạnh
C.Đây là những chất hút ẩm đặc biệt D.Đây là những kim loại điều chế bằng cách điệnphân
Câu 90 Hãy chọn đáp án đúng? Có 4 dd trong 4 lọ mất nhãn là: AmoniSunphát, Amoni Clorua, NattriSunphat,
NatriHiđroxit Nếu chỉ được phép dùng một thuốc thử để nhận biết 4 chất lỏng trên ta có thể dùng thuốc thử nào sau đây:
Câu 91 Hãy chọn đáp án đúng? Đolomit là tên gọi của hỗn hợp nào sau đây.
A CaCO3 MgCl2 B CaCO3 MgCO3 C MgCO3 CaCl2 D MgCO3.Ca(HCO3)2
Câu 92 Có các chất sau : NaCl, Ca(OH)2 ,Na2CO3, HCl Cặp chất nào có thể làm mềm nước cứng tạm thời :
A NaCl và Ca (OH)2 B Ca(OH)2 và Na2CO3
C.Na2CO3 và HCl D NaCl và HCl
Câu 93 Một hỗn hợp rắn gồm: Canxi và CanxiCacbua Cho hỗn hợp này tác dụng vói nước dư nguời ta thu đuợc hỗn
hợp khí gì ?
A Khí H2 B Khí C2H2 và H2 C Khí H2 và CH2 D Khí H2 và CH4
Câu 94 Hãy chọn đáp án đúng? Hoà tan Ca(HCO3)2, NaHCO3 vào H2O ta được dd A Cho biết dd A có giá trị pH nhưthế nào ?
A pH = 7 B pH < 7 C pH > 7 D Không xác định được
Câu 95 Canxi có trong thành phần của các khoáng chất : Canxit, thạch cao, florit Công thức của các khoáng chất
tương ứng là:
A CaCO3, CaSO4, Ca3(PO4)2 B.CaCO3, CaSO4.2H2O, CaF2
C.CaSO4, CaCO3, Ca3(PO4)2 D CaCl2, Ca(HCO3)2, CaSO4
Câu 96 Khi so sánh tính chất của Ca và Mg, câu nào sau đây không đúng
A Số e hoá trị bằng nhau B Đều tác dụng với nước ở nhiệt độ thường
C Oxit đều có tính chất oxit bazơ D Đều được điều chế bằng cách điện phân clorua nóng chảy
Câu 97 Điều nào sau đây không đúng với Canxi
A Nguyên tử Ca bị oxi hoá khi Ca tác dụng với nước B Ion Ca2+ bị khử khi điện phân CaCl2 nóng chảy
C Ion Ca2+ không thay đổi khi Ca(OH)2 tác dụng với HCl D Nguyên tử Ca bị khử khi Ca tác dụng với H2
Câu 98 Trong phản ứng CO32- + H2O -> HCO3- + OH- Vai trò của CO32- và H2O là
A CO32- là axit và H2O là bazơ B CO32- là bazơ và H2O là axit
C CO32- là lưỡng tính và H2O là trung tính D CO32- là chất oxi hoá và H2 là chất khử
Câu 99 Nhận xét nào sau đây không đúng
A Các kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh
B Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Ba đến Be