- Phương pháp thường dùng để điều chế kim lọai kiềm là điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hiđroxit của kim loại kiềm trong điều kiện không có không khíA. Khối lượng riêng nhỏ, độ c[r]
Trang 1LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP BÀI 1: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI VÀ ĂN MÒN KIM LOẠI Điều chế kim loại
1- Nguyên tắc: Thực hiện quá trình khử ion kim loại trong các các hợp chất thành kim loại tự do
M n+ + ne → M 2- Phương pháp:
a- Phương pháp thủy luyện: Dùng kim loại có tính khử mảnh đẩy kim loại có tình khử yếu ra khỏi dung
dịch muối
VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
b- Phương pháp nhiệt luyện: Dùng các chất khử: Al, C, CO, H2 khử ion kim loại trong các oxit thành kim loại tự do ở nhiệt độ cao
VD: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (Phản ứng nhiệt nhôm)
CuO + H2 → Cu + H2O
c- Phương pháp điện phân: Dùng dòng điện một chiều để khử ion kim loại ở anot thành kim loại tự do
* Điện phân nóng chảy: Dùng để điều chế các kim loại mạnh
ĐPNC
VD 2NaCl 2Na + Cl2
* Điện phân dung dịch: Điều chế hầu hết các kim loại
ĐPDD
ĐPDD 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + 4HNO3 + O2
Ăn mòn kim loại:
Là sự phá hủy kim loại do tác dung của các chất trong môi trường
1- Ăn mòn hóa học: Là sự phá hủy kim loại do kim loại tác dụng trực tiếp với các chất của môi trường,
trong đó các electron của kim loại chuyển trực tiếp đến các chất của môi trường
VD: Sắt bị OXH do tác dụng với oxi không khí, hơi nước ở nhiệt độ cao
2- Ăn mòn điện hóa (phổ biến): Là sự phá hủy kim loại do kim loại tiếp xúc với chất điện li sinh ra dòng
điện
3 Chống ăn mòn điện hóa:
a- Phương pháp bảo vệ bề mặt: Phủ lên bề mặt kim loại một lớp sơn, dầu mỡ, chất dẻo hoặc mạ, tráng
lớp bề mặt kim loại một lớp kim loại hoặc hợp kim chống gỉ, dùng chất kìm hảm
b Phương pháp điện hóa: Dùng một kim loại có tình khử mạnh hơn để bảo vệ kim loại có tính khử yếu
hơn
BÀI TẬP Câu 1: Một số hoá chất được để trên ngăn tủ có khung bằng kim loại Sau 1 thời gian, người ta thấy
khung kim loại bị gỉ Hoá chất nào dưới đây có khả năng gây ra hiện tượng trên?
A Ancol etylic B Dây nhôm C Dầu hoả D Axit clohydric Câu 2: Biết rằng ion Pb2+ trong dung dịch oxi hóa được Sn Khi nhúng hai thanh kim loại Pb và Sn
được nối với nhau bằng dây dẫn điện vào một dung dịch chất điện li thì
A cả Pb và Sn đều bị ăn mòn điện hoá
B cả Pb và Sn đều không bị ăn mòn điện hoá
C chỉ có Pb bị ăn mòn điện hoá
D chỉ có Sn bị ăn mòn điện hoá
Câu 3: Cho 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 dung dịch axit, số cặp kim loại trong đó Fe bị phá
hủy trước là
Câu 4: Khi để lâu trong không khí ẩm một vật bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị sây sát sâu tới lớp sắt
bên trong, sẽ xảy ra quá trình:
A Sn bị ăn mòn điện hóa B Fe bị ăn mòn điện hóa
C Fe bị ăn mòn hóa học D Sn bị ăn mòn hóa học
Trang 2Câu 5: Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép người ta thường gắn vào vỏ tàu (phần ngâm dưới nước)
những tấm kim loại
Câu 6: Có 4 dung dịch riêng biệt: a) HCl, b) CuCl2, c) FeCl3, d) HCl có lẫn CuCl2 Nhúng vào mỗi
dung dịch một thanh Fe nguyên chất Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là
Câu 7: Cho các hợp kim sau: Cu-Fe (I); Zn-Fe (II); Fe-C (III); Sn-Fe (IV) Khi tiếp xúc với dung dịch
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
Câu 8: Trong phản ứng Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Câu diễn tả đúng là?
A Fe là chất oxi hóa C Cu2+ là chất khử
B Fe oxi hóa được Cu2+ thành Cu D Cu2+ oxi hóa được Fe thành Fe2+
Câu 9: Phản ứng nào sau đây thể hiện Fe có tính khử mạnh hơn Cu?
A Fe + Cu2+ Cu + Fe2+ B Fe2+ + Cu Cu2+ + Fe
C Fe3+ + 3e Fe D Fe Fe2+ + 2e
Câu 10: Những kim loại nào sau đây đẩy được Fe ra khỏi dung dịch muối Fe3+?
A 1, 2, 3, 5 B 1, 2, 5 C 2, 4, 5 D 1, 3, 5
Câu 11: Trong các trường hợp sau, trường hợp nào kim loại bị ăn mòn điện hoá?
A Cho kim loại Zn vào dung dịch HCl
B Thép cacbon để trong không khí ẩm
C Đốt dây Fe trong khí O2
D Cho kim loại Cu vào dung dịch HNO3 loãng
Câu 12: Một sợi dây Cu nối với một sợi dây Fe để ngoài không khí ẩm, một thời gian có hiện tượng gì?
A Dây Fe và dây Cu bị đứt B Ở chỗ nối dây Fe bị mủn và đứt
C Ở chỗ nối dây Cu bị mủn và đứt D Không có hiện tượng gì
Câu 13: Kim loại M được tác dụng với các dung dịch HCl, Cu (NO3)2, HNO3 đặc nguội, M là kim loại
nào?
Câu 14: Có những vật bằng sắt được mạ bằng những kim loại khác nhau dưới đây Nếu các vật này đều
bị sây sát sâu đến lớp sắt, thì vật nào bị gỉ chậm nhất?
A Sắt tráng kẽm B Sắt tráng thiếc C Sắt tráng niken D Sắt tráng đồng Câu 15: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Ăn mòn kim loại là sự huỷ hoại kim loại và hợp kim dưới tác dụng của môi trường xung
quanh
B Ăn mòn kim loại là một quá trình hoá học trong đó kim loại bị ăn mòn bởi các axit trong
môi trường không khí
C Trong quá trình ăn mòn, kim loại bị oxi hoá thành ion của nó
D Ăn mòn kim loại được chia làm hai dạng: ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá
Câu 16: Phát biểu sau đây là đúng khi nói về ăn mòn hoá học?
A Ăn mòn hoá học không làm phát sinh dòng điện
B Ăn mòn hoá học làm phát sinh dòng điện một chiều
C Kim loại tinh khiết sẽ không bị ăn mòn hoá học
D Về bản chất, ăn mòn hoá học cũng là một dạng của ăn mòn điện hoá
Câu 17: Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá là gì?
A Các điện cực phải tiếp xúc với nhau hoặc được nối với nhau bằng một dây dẫn
B Các điện cực phải được nhúng trong dung dịch điện li
C Các điện cực phải khác nhau về bản chất
D Cả ba điều kiện trên
Câu 18: Một chiếc chìa khoá làm bằng hợp kim Cu - Fe bị rơi xuống đáy giếng Sau một thời gian chiếc
chìa khoá sẽ:
A Bị ăn mòn hoá học
B Bị ăn mòn điện hoá
C Không bị ăn mòn
D Ăn mòn điện hoá hoặc hoá học tuỳ theo lượng Cu-Fe có trong chìa khoá đó
Trang 3Câu 19: Trên cửa của các đập nước bằng thép thường thấy có gắn những lá Zn mỏng Làm như vậy là
để chống ăn mòn cửa đập theo phương pháp nào trong các phương pháp sau đây?
A Dùng hợp kim chống gỉ
B Phương pháp phủ
C Phương pháp biến đổi hoá học lớp bề mặt
D Phương pháp điện hoá
Câu 20: Cho một thanh Al tiếp xúc với một thanh Zn trong dung dịch HCl, sẽ quan sát được hiện tượng
gì?
A Thanh Al tan, bọt khí H2 thoát ra từ thanh Zn
B Thanh Zn tan, bọt khí H2 thoát ra từ thanh Al
C Cả 2 thanh cùng tan và bọt khí H2 thoát ra từ cả 2 thanh
D Thanh Al tan trước, bọt khí H2 thoát ra từ thanh Al
Câu 21: Một lá Al được nối với một lá Zn ở một đầu, đầu còn lại của 2 thanh kim loại đều được nhúng
trong dịch muối ăn Tại chỗ nối của 2 thanh kim loại sẽ xảy ra quá trình nào?
A Ion Zn2+ thu thêm 2e để tạo Zn B Ion Al3+ thu thêm 3e để tạo Al
C Electron di chuyển từ Al sang Zn D Electron di chuyển từ Zn sang Al
Câu 22: Giữ cho bề mặt kim loại luôn sạch, không có bùn đất bám vào là một biện pháp để bảo vệ kim
loại không bị ăn mòn Như vậy là đã áp dụng phương pháp chống ăn mòn nào sau đây?
A Cách li kim loại với môi trường
B Dùng phương pháp điện hoá
C Dùng phương pháp biến đổi hoá học lớp bề mặt
D Dùng phương pháp phủ
Câu 23: Sự ăn mòn hóa học là quá trình?
A Khử B Oxi hóa C Điện phân D Oxi hóa - khử Câu 24: Phản ứng Al3+ +3eAl biểu thị quá trình nào sau đây?
Câu 25: Trong ăn mòn hóa học, loại phản ứng hóa học xảy ra là?
A Thế B Oxi hóa - khử C Phân hủy D Hóa hợp
Câu 26: Sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường là?
C Sự ăn mòn điện hóa D Sự ăn mòn hóa học
Câu 27: Trong ăn mòn điện hóa, câu nào sau đây diễn tả đúng?
A Ở cực âm có quả trình khử
B Ở cực dương có quá trình oxi hóa, kim loại bị ăn mòn
C Ở cực âm có quá trình oxi hóa, kim loại bị ăn mòn
D Cực dương quá trình khử, kim loại bị ăn mòn
B- ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI Câu 1: Để điều chế Ca từ CaCO3 cần thực hiện ít nhất mấy phản ứng ?
Câu 2: Những kim loại nào sau đây có thể được điều chế từ oxít bằng phương pháp nhiệt luyện nhờ chất
khử CO?
A Zn, Mg, Fe B Ni, Cu, Ca C Fe, Ni Zn D Fe, Al, Cu
Câu 3: Khẳng định nào sau đây không đúng
A Khí điện phân dung dịch Zn(NO3)3 sẽ thu được Zn ở catot
B Có thể điều chế Ag bằng cách nhiệt phân AgNO3 khan
C Cho một luồng H2 dư qua bột Al2O3 nung nóng sẽ thu được Al
D Có thể điều chế đồng bằng cách dùng kẽm để khử ion Cu2+ trong dung dịch muối,
Câu 4: Thổi một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng hỗn hợp Fe3O4 và CuO nung nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu được 2,32 g hỗn hợp kim loại Khí thoát ra sục vào bình đựng nước vôi trong dư thu được
5 g kết tủa trắng Khối lượng của hỗn hợp hai oxit kim loại ban đầu là
Câu 5: Dung dịch nào sau đây có thể dùng để tinh chế Ag lẫn Cu?
A HCl loãng B CuSO4 C H2SO4 loãng D FeCl3
Câu 6: Từ MgO, chọn sơ đồ thích hợp để điều chế Mg
A MgO ⎯⎯ →+CO⎯
Mg
Trang 4C MgO ⎯⎯⎯→ MgSOH SO2 4 4 ⎯đpdd⎯ →⎯
Mg D MgO ⎯⎯ →+ HCl⎯
MgCl2 ⎯⎯ →đpnc⎯
Mg
Câu 7: Cho hơi nước qua than nóng đỏ thu được 2,24 lít hỗn hợp khí X gồm CO2, CO và H2 (đo ở đktc) Dẫn X qua hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 dư nung nóng thu dược m gam chất rắn và hỗn hợp khí và hơi Y Dẫn Y qua dung dịch Ca(OH)2 dư, lọc bỏ kết tủa thấy khối lượng dung dịch giảm 1,16 gam Khối lượng kim loại có trong m là
Câu 8: Cho các phương trình sau:
(1) 2MCln ⎯⎯ →đpnc⎯
2M + nCl2 (2) 2AgNO3 + H2O ⎯⎯ →đpdd⎯
2Ag +
2
1
O2 + 2HNO3 (3) 2MOH ⎯⎯ →đpnc⎯
2M +H2 + O2 (4) 2NaCl + 2H2O ⎯⎯ →đpdd⎯
H2 + Cl2 + 2NaOH
Các phương trình viết đúng là:
A (1), (2), (3) B (2), (3), (4) C (1), (2), (4) D (1), (3), (4)
Câu 9: Một học sinh đã đưa ra các phương án để điều chế đồng như sau :
(1) Điện phân dung dịch CuSO4 (2) Dùng kali cho vào dung dịch CuSO4
(3) Dùng cacbon khử CuO ở nhiệt độ cao (4) Dùng nhôm khử CuO ở nhiệt độ cao
Trong các phương án điều chế trên, có bao nhiêu phương án có thể áp dụng đề điều chế đồng ?
Câu 10: Một nhóm học sinh đã đề xuất các cách điều chế Ag từ AgNO3 như sau:
(1) Cho kẽm tác dụng với dung dịch AgNO3
(2) Điện phân dung dịch AgNO3
(3) Cho dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch NaOH sau đó thu lấy kết tủa đem nhiệt phân
(4) Nhiệt phân AgNO3
Trong các cách điều chế trên, có bao nhiêu cách có thể áp dụng để điều chế Ag từ AgNO3?
Câu 11: Cho các chất sau đây: NaOH, Na2CO3, NaCl, NaNO3 và Na2SO4 Có bao nhiêu chất điều chế được Na chỉ bằng 1 phản ứng?
Câu 12: Trộn 0,54 gam bột nhôm với hỗn hợp gồm bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm
thu được hỗn hợp A Hòa tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm NO và
NO2 có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 3 Thể tích khí NO (ở đktc) là
A 0,224 lít B 0,672 lít C 0,075 lít D 0,025 lít
Câu 13: Nguyên tắc của phương pháp thủy luyện để điều chế kim loại là dùng kim loại có tính khử mạnh
hơn để khử ion kim loại khác trong dung dịch muối Phát biểu đúng là:
A Phương pháp này dùng để điều chế tất cả các kim loại nhưng cần thời gian rất dài
B Phương pháp này chỉ áp dụng trong phòng thí nghiệm để điều chế kim loại có tính khử yếu
C Phương pháp này dùng trong công nghiệp để điều chế những kim loại có tính khử trung bình và
yếu
D Phương pháp này không thể dùng để điều chế Fe
Câu 14: Phương pháp nào sau đây được dùng trong công nghiệp để điều chế những kim loại cần độ tinh
khiết cao?
A Phương pháp thủy luyện B Phương pháp nhiệt luyện
C Phương pháp điện phân D Nhiệt phân muối nitrat
Câu 15: Cho các đặc điểm sau:
(1) Điều chế được hầu hết các kim loại
(2) Điều chế được những kim loại có độ tinh khiết cao
(3) Dùng trong công nghiệp mạ, tinh luyện kim loại
(4) Chi phí sản xuất thấp
Các ưu điểm của phương pháp điện phân là
A (1), (2) và (3) B (2), (3) và (4) C (1), (3) và (4) D (1), (2) và (4)
Câu 16: Phương pháp thích hợp để điều chế những kim loại có tính khử mạnh (từ Li đến Al) là
A Điện phân nóng chảy B Điện phân dung dịch
Trang 5Câu 17: Dùng khí CO, H2 để khử ion kim loại trong oxit là phương pháp có thể dùng điều chế kim loại nào sau đây?
Câu 18: Dùng Al để khử ion kim loại trong oxit là phương pháp có thể dùng để điều chế kim loại nào sau
đây?
Câu 19: Từ muối AgNO3, có thể điều chế Ag theo phương pháp thủy luyện:
A AgNO3 ⎯⎯⎯t cao o → Ag + NO + O2 B 2AgNO3 + H2O ⎯đpdd⎯ →⎯
2Ag + 2H2O +
2
1
O2
C Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag D Au + 3AgNO3 → Au(NO3)3 + 3Ag
Câu 20: Muốn thu được nước Gia – ven, ta có thể điện phân
A Dung dịch NaCl có màng ngăn, điện cực trơ
B Dung dịch CaCl2 có màng ngăn, điện cực trơ
C Dung dịch NaCl không có màng ngăn, điện cực trơ
D Dung dịch CaCl2 không có màng ngăn, điện cực trơ
Trang 6BÀI 2: KIM LOẠI KIỀM
A LÝ THUYẾT
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 là chất kiềm mạnh
2.Cấu tạo và tính chất của kim lọai kiềm
- Cấu hình electron chung: ns1
- Liên kết kim loại trong kim lọai kiềm là liên kết yếu
- Cấu tạo mạng tinh thể: Lập Phương Tâm Khối
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 bạc và 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
3 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
III Tính chất hóa học
Tính khử mạnh hay dễ bị oxi hoá
M → M+ + 1e ( 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
2M + X2
o t
4 Phản ứng với hiđro tạo kim loại hiđruA
2M + H2 ⎯⎯→t o 2MH
2 Tác dụng với nước và dung dịch axit ở điều kiện thường:
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 Na2O + Cu
- Với cation kim loại của muối tan trong nước thì kim loại kiềm tác dụng với nước trước mà không tuân theo quy luật bình thường là kim loại hoạt động mạnh đẩy kim loại hoạt động yếu ra khỏi muối của chúng
2 Na +2H2O →2NaOH +H2↑
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)
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
Trang 7➢ Điều chế 1 số kim lọai hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện
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 kim loại kiềm trong điều kiện không có không khí
B BÀI TẬP
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:
Câu 6: Trong phòng thí nghiệm để bảo quản Na có thể ngâm Na trong:
A NH3 lỏng B C2H5OH C Dầu hoả D H2O
Câu 7: 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 8: Na để lâu trong không khí có thể tạo thành hợp chất nào sau đây:
Câu 9: Trường hợp nào sau đây Na+ bị khử:
A Điện phân nóng chảy NaCl B Điện phân dung dịch NaCl
C Phân huỷ NaHCO3 D Cả A, B, C
Câu 10: 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 11: Dung dịch nào sau đây có pH = 7:
A Na2CO3, NaCl B Na2SO4, NaCl
C KHCO3, KCl D KHSO4, KCl
Câu 12: 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 13: Dung dịch NaOH không tác dụng với muối nào sau đây:
A NaHCO3 B Na2CO3 C CuSO4 D NaHSO4
Câu 14: 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 15: 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 16: Kim loại nào tác dụng 4 dung dịch: FeSO4, Pb(NO3)2, CuCl2, AgNO3
Câu 17: Ứng dụng nào sau đây không phải của kim loại kiềm
A Tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp
Trang 8B Na, K dùng làm chất trao đổi nhiệt ở là phản ứng hạt nhân
C Xúc tác phản ứng hữu cơ
D Dùng điều chế Al trong công nghiệp hiện nay
Câu 18: Công dụng nào sau đây không phải của NaCl:
A Làm gia vị B Điều chế Cl2, HCl, nước Javen
C Khử chua cho đất D Làm dịch truyền trong y tế
Câu 19: 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 dung dịch NaOH tác dụng với dung dịch HCl
D Cho dung dịch NaOH tác dụng với H2O
Câu 20: Nếu M là nguyên tố nhóm IA thì oxit của nó có công thức là:
Câu 21: 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 22: Ion nào có bán kính bé nhất? Biết điện tích hạt nhân của P, S, Cl, K lần lượt là 15+, 16+, 17+,
19+
Câu 23: Nguyên tử 39X có cấu hình electron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Hạt nhân nguyên tử X có số nơtron
và proton lần lượt là
Câu 24: 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
Trang 9BÀI 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 tố phóng xạ không bền)
2 Cấu tạo và tính chất của kim loại kiềm thổ:
II TÍNH CHẤT VẬT LÝ :
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (trừ Be) và biến đổi không theo một chiều Vì các nguyên tố có cấu trúc tinh thể khác nhau Be, Mg, Caβ có mạng lưới lục phương ; Caα và Sr có mạng lưới lập phương tâm diện ;
Ba lập phương tâm khối
- Độ cứng : kim loại kiềm thổ cứng hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn chung kim loại kiềm thổ có độ cứng thấp ;
độ cứng 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)
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
1 Tác dụng với phi kim :
- Trong không khí ẩm Ca, Sr, Ba tạo nên lớp cacbonat (phản ứng với không khí như oxi) cho nên cần cất giữ các kim loại này trong bình rất kín hoặc dầu hỏa khan
- Khi đun nóng, tất cả các kim loại kiềm thổ tương tác mãnh liệt với halogen, nitơ, lưu huỳnh, photpho, cacbon, siliC
Ca + Cl2
o t
⎯⎯→ CaCl2
Mg + Si ⎯⎯→t o Mg2Si
- Do có ái lực lớn hơn oxi, khi đun nóng các kim loại kiềm thổ khử được nhiều oxit bền (B2O3, CO2, SiO2, TiO2, Al2O3, Cr2O3,)
2Be + TiO2 → 2BeO + Ti
2Mg + CO2 → 2MgO + C
2 Tác dụng với axit:
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2
4Ca + 10HNO3 (l) → 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Mg + 4HNO3 đđ → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3 Tác dụng với nước:
- Ca, Sr, Ba tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch bazơ:
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑
- Mg không tan trong nước lạnh, tan chậm trong nước nóng tạo thành MgO
Mg + H2O → MgO + H2↑
- Be không tan trong nước dù ở nhiệt độ cao vì có lớp oxit bền bảo vệ Nhưng Be có thể tan trong dung dịch kiềm mạnh hoặc kiềm nóng chảy tạo berilat:
Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2
Thế điện cực chuẩn E◦
M2+/M(V) -1,85 -2,37 -2,87 -2,89 -2,90
tâm khối
Trang 10Be + 2NaOH(nóng chảy) → Na2BeO2 + H2
IV ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ
1.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… Mg còn được dùng để tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ Bột Mg trộn với chất oxi hóa dùng để chế tạo chất chiếu sáng ban đêm 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
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)
Ca(OH)2 + CO2 → Ca(HCO3)2 (2)
- Với d2 muối : Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaOH
2 Ứng dụng:
Hợp chất hidroxit kim loại kiềm thổ Ca(OH)2 ứng dụng rộng rãi hơn cả :trộn vữa xây nhà, khử chua đất
trồng, sản xuất cloruavôi dùng để tẩy trắng và khử trùng
III CANXICACBONAT CaCO3 VÀ CANXI HIDRO CACBONAT Ca(HCO3)2
CaCO3 : Canxi cacbonat Ca(HCO3)2 : Canxi hidro cacbonat
Với nước
Canxi cacbonat là chất rắn màu trắng, không tan trong nướC nhưng tan trong amoniclorua:
CaCO3 + 2NH4Cl ⎯⎯→t C o
CaCl2 + 2NH3↑ + H2O + CO2↑
Tan trong nước:
Ca(HCO3)2→ Ca2+ + 2HCO−3
2CaCO3↓ + 2H2O Với axit mạnh
CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O Ca(HCO3)2+2HCl→
CaCl2+2CO2+2H2O
lưỡng tính Nhiệt phân
Bị phân hủy ở nhiệt độ cao:
CaCO3 1000
o C
Bị phân hủy khi đun nóng nhẹ:
Ca(HCO3)2 ⎯⎯→to
CaCO3 + CO2 + H2O Phản ứng trao đổi
với CO2−
3 ,PO34−
3Ca2+ + 2PO43-→ Ca3(PO4)2↓ Với CO2
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
không tan tan
trắng
