Phần 2 hoá học vô cơ chương 6 kim loại kiềm, kiềm thổ (16 trang)(1)

Phản ứng với nước Kim loại kiềm, kiềm thổ tác dụng với nước ở nhiệt độ thường trừ Be Quên rằng:  Be khơng phản ứng với nước... Thiếu sản phẩm Mg phản ứng với dung dịch HNO3 loãng có thể

Phần 2 HĨA HỌC VƠ CƠ CHƯƠNG 6 KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ

1 Phản ứng với nước

Kim loại kiềm, kiềm thổ tác dụng với nước ở nhiệt độ thường (trừ Be)

Quên rằng:

 Be khơng phản ứng với nước

 Mg (ở điều kiện thường):

 Mg 2H O 2       phản ứng chậmMg OH 2 H2

 ở nhiệt độ cao: t 0

Mg H O  MgO H 

2 Tự phản ứng

Đối với các phản ứng hĩa học xảy ra trong dung dịch, thường khơng chú ý tới thứ tự phản ứng:

Ví dụ: đối với bài tốn: 2 3

3

HCO H

CO









 



 TH1: Cho từ từ H + vào hỗn hợp 2 3

3

HCO CO









 thứ tự phản ứng là:

Đầu tiên: H CO23  HCO3 

Sau đĩ: H HCO3  CO2 H O2

Hiện tượng: sau một thời gian khi 2

3

CO 

phản ứng hết ở (1) thì xuất hiện bọt khí

ở (2).

 TH2: cho từ từ hỗn hợp 2 3

3

HCO CO









 vào H + các phản ứng xảy ra đồng thời

2

Hiện tượng: Ngay lập tức xuất hiện bọt khí.

3 Thiếu trường hợp

2

CO + dung dịch kiền OH

- 

CO OH HCO 1

 

CO 2OH CO H O 2

OH

CO

n

n



   xảy ra (1).

1 T 2   xảy ra cả (1) và (2)

T 2  xảy ra (2) Quên : T 1  chọn phản ứng (2); T 2  chọn phản ứng (1)

1 T 2 :  chỉ chọn (1) hoặc (2) xảy ra →tính toán sai

4 Thiếu sản phẩm

Mg phản ứng với dung dịch HNO3 loãng có thể có NH4NO3

Quên: sản phẩm có NH4NO3 → xác định sai lượng chất

5 Phân loại nước cứng

Nước cứng: là nước có chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+

 Nước cứng tạm thời: chứa anion HCO3

 Nước cứng vĩnh cửu: chứa anion Cl-, 2

4

SO 

 Nước cứng toàn phần: chứa cả 3 ion trên

Quên: Thành phần của các loại nước cứng → chọn sai chất, chọn sai cách làm mềm nước cứng (giảm nồng độ Ca2+, Mg2+)

B PHÂN TÍCH

thứ tự phản ứng:

Ví dụ: đối với bài toán: 2 3

3

HCO H

CO









 



 TH1: Cho từ từ H + vào hỗn hợp 2 3

3

HCO CO









 thứ tự phản ứng là:

Đầu tiên: 2

H CO  HCO

Sau đó: H HCO3  CO2 H O2

Hiện tượng: sau một thời gian khi 2

3

CO 

phản ứng hết ở (1) thì xuất hiện bọt khí

ở (2).

 TH2: cho từ từ hỗn hợp 2 3

3

HCO CO









 vào H + các phản ứng xảy ra đồng thời hai phản ứng theo tỉ lệ của 2

HCO ,CO :  2

3 2 2

H HCO  CO H O (2)

Hiện tượng: Ngay lập tức xuất hiện bọt khí

Ví dụ 1: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1m và KHCO3 1,5M Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 300ml dung dịch HCl 1M và 200mL dung dịch X, sinh ra V lít khí (đktc) Giá trị của V là:

Hướng dẫn giải

2

3 Na CO

CO

n  n 0, 2mol

3

HCO

n  n 0,3mol

HCl

H

n  n 0,3mol

Khi nhỏ từ từ dung dịch HCl thứ tự phản ứng sẽ là:

 

2

0, 2 0, 2 0, 2mol

 

0,5

0,1 0,1mol



→ mất 0,2 mol H+ ở phản ứng (1) →sau phản ứng (1) nH 0,3 0, 2 0,1mol 

→ xảy ra phản ứng (2)

→ theo phương trình phản ứng ta có: nCO 2  nH 2   0,1mol

→ V 0,1.22, 4 2, 24  lít

→ Đáp án C

Lỗi sai Cho rằng HCl phản ứng với KHCO3 trước, phản ứng với Na2CO3 sau, khi đó:

 

0,3 0,3 0,3mol

2

CO

n 0,3mol V 0,3.22, 4 6,72

→ chọn D

Cho rằng HCl phản ứng với Na2CO3 trước, phản ứng với KHCO3 sau và phản ứng xảy ra như sau:

 

0,3 0,15 0,15mol

Sau phản ứng (1) Na2CO3 dư (0,05 mol) HCl hết

CO

n 0,15mol V 0,15.22, 4 3,36

Thử thách bạn

Câu 1: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30mL dung dịch HCl 1M vào 100mL dung dịch chứa Na2CO3 0,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là

Câu 2: Nhỏ từ từ 200 mL dung dịch X (K2CO3 và NaHCO3 0,5M) vào 200mL dung dịch HCl 2M thì thể tích khí CO2 thu được là

LỖI SAI 15: thiếu trường hợp

Lý thuyết: CO  dung dịch kiền OH2

- 

CO OH HCO 1

 

2

CO 2OH CO  H O 2

2

OH

CO

n

n



   xảy ra (1)

1 T 2   xảy ra cả (1) và (2)

T 2  xảy ra (2) Quên : T 1  chọn phản ứng (2); T 2  chọn phản ứng (1)

1 T 2 :  chỉ chọn (1) hoặc (2) xảy ra →tính toán sai

Ví dụ: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/lít thu được 15,76 gam kết tủa Giá trị của a là

Hướng dẫn giải

CO BaCO

n n  có hai muối được tạo thành

 

0,08 0,08 0,08

2

CO

n dư 0,12 0,08 0, 04mol  

0,04 0,02



 2

Ba OH

n 0, 08 0,02 0,1mol

 2

MBa OH

0,1

2,5

→ Đáp án B.

Lỗi sai

 Cho rằng chỉ cĩ một muối được tạo thành là BaCO3

 

CO Ba OH  BaCO H O

 2 BaCO 3

Ba OH

n n 0, 08mol a 0,032  chọn A

Ba OH

n n 0,12mol a 0,048  chọn C

CO

n  n n  0,12 0,08 0, 2mol   0, 08 Chọn D

Thử thách bạn

Câu 3: Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 750 mL dung dịch Ba(OH)2 0,2M, cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối Giá trị của m là

Câu 4: Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 500mL dung dịch gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa Giá trị của m là

LỖI SAI 36: Phản ứng với nước

Lý thuyết :

 Kim loại kiềm, kiềm thổ tác dụng với nước ở nhiệt độ thường (trừ Be)

Quên rằng:

 Be khơng phản ứng với nước

 Mg (ở điều kiện thường):

 

Mg 2H O       phản ứng chậmMg OH  H 

ở nhiệt độ cao: t0

Mg H O  MgO H 

Ví dụ : Cĩ bao nhiêu kim loại trong dãy Na, Mg, Be, Ba, Ca, Fe cĩ khả năng phản ứng được với nước ở nhiệt độ thường

Hướng dẫn giải

Ở nhiệt độ thường chỉ cĩ các kim loại Na, Ba, Ca, Mg (tác dụng chậm) phản ứng với nước ở nhiệt độ thường

→ Đáp án B.

Lỗi sai

 Cho rằng có 5 chất: Na, Mg, Ba, Ca → Chọn C

 3 chất: Na, Ba, Ca → Chọn A

 Không chú ý tới nhiệt độ thường → 6 chất: Na, Mg, Ba, Ca, Fe → Chọn D

Thử thách bạn

Câu 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại Na và Be vào nước dư, sau phản ứng thu được 0,56 lít H2 (đktc) Mặt khác nếu cũng cho m gam X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 1,12 lít H2 (đktc) Khối lượng của hỗn hợp X là

A 1,375 gam B 1,150 gam C 0,225 gam D 0,800 gam

Câu 6: chất nào sau đây ở điều kiện thường phản ứng chậm với nước, ở nhiệt độ cao phản ứng với nước cho oxit kim loại và giải phóng khí hidro:

LỖI SAI 37: Thiếu sản phẩm

Lý thuyết

 Mg phản ứng với dung dịch HNO3 loãng có thể có NH4NO3

Quên: sản phẩm có NH4NO3 → xác định sai lượng chất

Ví dụ : Cho 3,6 gam Mg tan trong lượng HNO3 vừa đủ thì không thấy khí thoát ra, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan Giá trị của m là

Hướng dẫn giải

Sau phản ứng không thấy có khí thaots ra nên sản phẩm tạo thành chứa muối NH4NO3

Mg

3,6

24

2

0,15 0,15 0,3



0,3 0,0375



m muoái 0,15.148 0,0375.80 25, 2gam 

→ Đáp án A.

Lỗi sai

 Xác định muối là Mg(NO3)2 → nMg NO  3 2 nMg 0,15mol m 0,15.148 22,3  → Chọn B

 Bảo toàn e sai: lấy nNH NO4 3 0,3mol m 0,15.148 0,3.80 46,2   → Chọn C

 Nhầm N3 2e N3 nNH NO4 3 0,15mol m muoái 0,15.80 34, 2gam

D

Thử thách bạn

Câu 7: Cho hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg , 0,35 gmol Fe phản ứng với V lít dung dịch HNO3 1M thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí gồm 0,035 mol N2O ; 0,1 mol NO và còn lại 2,8 gam kim loại Giá trị của V là

Câu 8: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư) Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (đktc) và dung dịch X Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là

A 8,88 gam B 13,92 gam C 15,72 gam D 13,32 gam

LỖI SAI 38: Phân loại nước cứng

Lý thuyết

 Nước cứng: là nước có chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+

 Nước cứng tạm thời: chứa anion HCO3 

 Nước cứng vĩnh cửu: chứa anion Cl-, 2

4

SO 

 Nước cứng toàn phần: chứa cả 3 ion trên

Quên: Thành phần của các loại nước cứng → chọn sai chất, chọn sai cách làm mềm nước cứng (giảm nồng độ Ca2+, Mg2+)

Ví dụ : dãy gồm các chất đều có thể làm mất tính cứng tạm thời của nước là

A HCl, NaOH, Na2CO3 B NaOH, Na3PO4, NaCO3

C KCl, Ca(OH)2, Na2CO3 D HCl, Ca(OH)2, Na2CO3

Hướng dẫn giải

Tính cứng tạm thời của nước là do các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 gây ra Các muối NaOH, NaPO4, NA2CO3 khi phản ứng với Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 đều thu được kết tủa nên có thể làm mất tính cứng tạm thời của nước

2

OH HCO CO  H O

Ca  CO  CaCO

3Ca  2PO  Ca PO

Mg  CO  MgCO

3Mg  2PO  Mg PO

→ Đáp án B

Lỗi sai

 Xem HCl, NaOH, Na2CO3, Ca(OH)2 đều có khả năng phản ứng với Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 → Chọn A hoặc D

 Quên ion Cl- gây tính cứng vĩnh cữu, KCl là chất tan, không ảnh hưởng đến tính

cứng → Chọn C

Thử thách bạn

Câu 9: Nước chứa các chất tan sau đây được xem là nước cứng vĩnh cửu

C Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 D CaSO4, Mg(HCO3)2

Câu 10: một cốc nước chứa các ion: Na+ (0,02 mol), Mg2+ (0,02mol), Ca2+ (0,04 mol), Cl -(0,02 mol), HCO3

(0,10 mol) và 2

4

SO  (0,01 mol) Đun sôi cốc nước trên cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì nước còn lại trong cốc

C Có tính cứng toàn phần D Có tính cứng tạm thời

Hướng dẫn giải

Câu 1:Đáp án D

n 0,03.1 0,03mol,n 0,1.0, 2 0,02mol

3

NaHCO

n 0, 2.0,1 0,02mol

2

0,02 0,02 0,02

3

n  0,02 0,02 0,04mol, n   0,03 0,02 0,01mol 

0,04 0,01 0, 01

Lỗi sai

 Cho rằng H + phản ứng với CO32

trước, nhưng viết sai sản phẩm phản ứng

2

0,03 0,02mol

→ H+ phản ứng hết

→ CO2 HCl

1

2

 Cho rằng H+ phản ứng với HCO3 

, trước khi có phản ứng sau :

3 2 2

0,02 0,02 0,02

2

0,01 0,02 0,005



2

CO

n 0,025mol

 Na2CO3 và NaHCO3 phản ứng đồng thời với H +

2

0,0a 0,02a 0,02a

0,02a 0,02a 0,02a

HCl

n 0,06a 0,03 a 0,5

2

CO

n 0,04a 0,04.0,5 0,02mol 

Câu 2:Đáp án B

2

3

n  0, 2mol; n  0,1mol;n  0, 4mol

3



Gọi nHCO3  x nCO3 2x

2

2x 4x 2x

x x x

2

n 4x x 0,5 x 0,08mol V 3.0,08.22, 4 5,376

Lỗi sai

 Cho rằng HCO3 

phản ứng với H + trước, khi đó :

 

0,1 0,1

0,1

2

0,15 0.3

(2) 0,15

n 0,1 0,15 0, 25mol   V 0, 25.22, 4 5,600L 

 Cho rằng CO23 

phản ứng trước :

0, 2 0, 4 0,2

2

CO

V 0, 2.22, 4 4, 480L

 Không cân bằng phương trình phản ứng

 

2

0, 2 0, 2

0,2

 

0,1 0,1

0,1

2

CO

V 0,3.22, 4 6,72L

Câu 3:Đáp án B

2

CO

2, 24

22, 4

 2

n 0.75.0, 2 0,15mol  n  0,15.2 0,3mol

2

OH

CO



     tạo muối BaCO3, OH- dư

 

CO Ba OH  BaCO H O

n n 0,1 m 0,1.197 19,7gam

Lỗi sai



 

0,1

2



Chọn A

n  n   n 0,3 0,1 0, 2   m 0, 2.197 39, 4gam  Chọn C

n n  0,15 m 0,15.197 29,55gam  Chọn D

Câu 4:Đáp án C

 

4, 48

n 0, 2mol; n 0,5.0,1 0,05mol;n 0,5.0, 2 0,1mol

22, 4

OH

n  0,05 2.0,1 0, 25mol

2

OH

CO

n 0, 25



       Phản ứng tạo hỗn hợp 2 muối

2

2

n  n   n 0, 25 0, 2 0,05mol 

n  0,1mol n 

Lỗi sai

n n  n 0,1mol m 0,1.197 19,700gam  Chọn A.

 Cho rằng :

2

CO 2OH CO  H O

2

n n  n 0, 2mol m 0, 2.197 39, 4gam  Chọn B.

OH BaCO CO

n 0, 25



Câu 5:Đáp án A

TH1 : Chỉ có Na phản ứng + H2O

2

H

0,56

22, 4

1

2 0,05 0,025

 TH2: Cả hai kim loại đều phản ứng

2

H

1,12

22, 4

2

1

2 0,05 0,025mol



Be 2HCl BeCl H

0,025 0,025mol

 X

m 0,05.23 0,025.9 1,375gam

Lỗi sai

 Cho Na, Be đều phản ứng với nước → V thoát ra ở 2 trường hợp phải bằng nhauH2

mà V1V2  vô lí, hướng giải sai → mất thời gian

 m m Na 0,05.23 1,15  Chọn B.

 m m Be 0, 025.9 0, 225  Chọn C.

 Coi Na phản ứng với H O, HCl tỉ lệ 1 : 1 2  nNa 0,025mol

m 0, 025.23 0,025.9 0,80

Câu 6:Đáp án B

Mg ( ở điều kiện thường) :

Mg 2H O       phản ứng chậmMg OH  H 

ở nhiệt độ cao : t0

Mg H O  MgO H 

Lỗi sai

 Quên các phản ứng của kim loại, cho rằng Al phản ứng chậm với nước ở nhiệt độ

thường, ở nhiệt độ cao phản ứng cho oxit nhơm và giải phĩng H2 :

0

t

2Al 3H O   cao Al O 3H   Chọn A.

 Cho rằng chất phản ứng thỏa mãn điều kiện đề bài cho là Fe :

0

t

Fe H O    cao FeO H   Chọn C.

 Cho rằng chất phản ứng thỏa mãn điều kiện đề bài cho là Be :

0

t

Be H O    cao BeO H   Chọn D

Câu 7:Đáp án B

Khối lượng Fe ban đầu 0,35.56 19,6gam 2,8gam    sau phản ứng Fe dư và muối trong dung dịch là muối sắt (II)

Số mol Fe phản ứng 0,35 2,8 0,3mol

56

2

2

0,15

2e 0,3

0,3

0,6







5

2

5

0,28 0,035 N

0,3 0,1









ne nhường 0,9 n e nhận = 0,58 mol  sản phẩm khử cịn cĩ NH4NO3

số mol e do N+5 nhận tạo ra NH4NO3 là 0,9 0,58 0,32mol 

0,32 0,04



n 10n 4n 10n 10.0,035 4.0,1 10.0,04 1,15mol    V 1,15

Lỗi sai

Khơng xét tạo NH4NO3

 Bảo toàn e số mol khí thoát ra  nHNO3 0,35 0, 4 0,75   V 0,75lit → Chọn A.

 Bảo toàn nguyên tố nito

n 2n 2n 2n n 2.0,15 2.0,3 2.0,035 0,1 1,07     Chọn C

 Bỏ qua TH tạo Fe2+ → BTNT nito:

n 2n 3n 2n n 2.0,15 3.0,35 2.0,035 0,1 1,52mol   

V 1,52lit

Câu 8:Đáp án B

Ta thấy 2nMg 3nNO  Có muối amoni NH4NO3

2

Mg Mg 2e

0,09 0,18 0,12 0,04

N 8e N

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có :

3

0,18 0,12

8





3 Mg( NO ) NH NO

m m m 0,09.148 7,5.10 80 13,92g

Lỗi sai

 Quên sản phẩm muối amoni nitrat có thể tạo thành khi cho Mg tác dụng với HNO3 → tính toán sai theo phương trình :

3Mg+8HNO3→3Mg(NO3)2+2NO+4H2O

0,09 →0,09mol

→ m 0,09.148 13,32gam  →chọn D

 Viết phương trình và tính toán theo số mol NO thu được

3Mg+8HNO3→3Mg(NO3)2+2NO+4H2O

0,06 0,04mol

m 0,16.148 8,88gam

 Dự đoán đúng sản phẩm, nhưng viết bán phản ứng oxi hóa – khử sai →áp dụng định luật bảo toàn electron sai →giải sai

2

Mg Mg 2e

0,09 0,18 0,12 0,04

N 2e N

NH NO

0,18 0,12

2



Câu 9:Đáp án B

Nước cứng vĩnh cửu : Chứa ion 2 2 2

4

Ca , Mg ,SO ,Cl   

Lỗi sai

 Nhầm nước cứng chứa ion 2 2

3

Ca , Mg , HCO  

là nước cứng vĩnh cửu →chọn C

 Nhầm nước cứng chứa cả hỗn hợp ion SO Cl , HCO24   3 

là nước cứng vĩnh cửu

→chọn A hoặc D

Câu 10:Đáp án B

o

0,1 → 0,05

Ca  CO  CaCO

Mg  CO  MgCO

n  n  0,04 0,02 0,06 n   

→Đun sôi cốc nước trên cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì trong cốc còn

4

Ca , Mg , Na ,Cl ,SO    

nên nước còn lại trong cốc là nước cứng vĩnh cửu

Lỗi sai

 Cho rằng tròn dung dịch chứa cả 3 anion 2

Cl ,SO , HCO  

→Nước có tính cứng toàn phần →chọn C

 Không để ý có phản ứng của các chất khí đun sôi :

Ca  CO  CaCO

Mg  CO  MgCO

→cho rằng dung dịch sau khi đun có HCO3 

nên là nước cứng tạm thời

→Chọn D

 Không xem xét tới số mol các chất phản ứng, và số mol các chất còn dư, cho rằng sau khi đun sôi xảy ra phản ứng :

2 2

Ca  CO  CaCO

Mg  CO  MgCO

Nên dung dịch nước còn lại trong cốc không còn ion Mg ,Ca2  2 

→nước mềm →chọn A