Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ

Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ Người đăng: Quỳnh Phương Ngày: 04072017 Dựa theo cấu trúc SGK hóa học 12, Tech12h xin chia sẻ với các bạn bài: Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ. Với kiến thức trọng tâm và các bài tập có lời giải chi tiết, hi vọng rằng đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn. Giải bài 26 hóa học 12: Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM KIM LOẠI KIỀM THỔ I. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn, gồm những nguyên tố Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Cấu hình electron lớp ngoài: ns2. II. Tính chất vật lý Kim loại kiềm thổ có màu trắng bạc, có thể dát mỏng. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các kim loại kiềm thổ tương đối nhỏ , tuy cao hơn kim loại kiềm nhưng vẫn tương đối thấp. III. Tính chất hoá học Các kim loại kiềm thổ có năng lượng ion hóa tương đối nhỏ, vì vậy kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh. Tính khử tăng dần từ Be đến Ba. M → M2+ + 2e Số oxi hóa trong hợp chất: +2 1. Tác dụng với phi kim: Kim loại kiềm thổ khử phi kim thành ion âm. Ví dụ: 2Ca + O2 → 2CaO 2. Tác dụng với axit Với HCl , H2SO4 loãng: khử ion H+ thành khí H2 Ví dụ: Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑ Với HNO3, H2SO4 đặc, nóng thì N+5→N3, S+6→S2 Ví dụ: 4Mg + 10HNO3 →4Mg(NO3)2+ NH4NO3+3H2O 3. Tác dụng với H2O (ở t0 thường) Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑ MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CANXI I. Canxi hiđroxit Ca(OH)2 Tính chất vật lí: Ca(OH)2 còn gọi là vôi tôi, là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước. Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH Tính chất hóa học: tính chất của bazơ nên hấp thụ dễ dàng khí CO2 tạo ra kết tủa nên dùng để nhận biết khí CO2. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ¯ + H2O Ca(OH)2 + CO2 → Ca(HCO3)2 Chú ý: Để xác định sản phẩm của phản ứng → Tính tỷ lệ T = n(OH) n(CO2) Nếu T ≤ 1 → tạo Ca(HCO3)2 Nếu T ≥ 2 → tạo CaCO3 Nếu 1 < T < 2 → tạo Ca(HCO3)2 và CaCO3 Ứng dụng: Ca(OH)2 dùng sản xuất amoniac, clorua vôi, vật liệu xây dựng… II. Canxi cacbonat – CaCO3 (đá vôi) Tính chất vật lý: CaCO3 là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước, Tính chất hóa học: Tính chất của muối Phản ứng nhiệt phân: CaCO3 → CaO + CO2 Ở nhiệt độ thường, CaCO3 tan trong nước khi có CO2 CaCO3+ CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2 Trạng thái tự nhiên, ứng dụng: Trong tự nhiên, CaCO3 tồn tại ở các dạng đá vôi: dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng…; đá hoa: dùng trong mĩ thuật; Đá phấn: dùng phụ gia trong kem đánh răng… III. Canxi sunfat Trong tự nhiên, canxi sufat tồn tại muối ngậm nước CaSO4.2H2O gọi là thạch cao sống. CaSO4.2H2O →(đk: 160oC) CaSO4.H2O + H2O Thạch cao khan là CaSO4. Thạch cao dùng điều chỉnh tốc độ đông cứng của xi măng. Thạch cao nung dùng đúc tượng, đúc khuôn, bó bột khi gãy xương… NƯỚC CỨNG 1. Khái niệm Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+. Tính cứng tạm thời là tính cứng gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. Tính cứng tạm thời sẽ mất đi khi đun nóng Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 → MgCO3 + CO2 + H2O Tính cứng vĩnh cửu là tính cứng gây nên bởi các muối sufat, clorua của canxi và magie. Tính cứng toàn phần gồm tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu. 2. Tác hại: nước cứng gây nhiều tác hại Trong giặt giũ : làm cho vải mau mục , tốn nhiều xà phòng. Trong nấu nướng : làm thức ăn lâu chín ,giảm mùi vị. Trong sản xuất : tạo lớp cặn trong nồi hơi , tốn nhiên liệu và thời gian, không an toàn. 3. Cách làm mềm nước cứng Nguyên tắc làm mềm nước cứng là làm giảm nồng độ Ca2+ Mg2+ trong nước cứng. Phương pháp kết tủa Đun sôi nước để chuyển muối HCO3 thành CO32 sau đó loại bỏ kết tủa. Ca(HCO3)2 →(to) CaCO3↓+CO2↑+H2O Dùng dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ sau đó lọc bỏ kết tủa. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 ↓+ H2O Nước có tính cứng vĩnh cửu và tạm thời: dùng dd Na2CO3 hoặc Na3PO4 CaCl2+ Na2CO3 → CaCO3↓+ 2NaCl MgSO4 + Na2CO3 → MgCO3↓+ Na2SO4 Phương pháp trao đổi ion: cho nước cứng đi qua chất trao đổi ion (cationit) sau đó các ion Ca2+ Mg2+ sẽ bị giữ lại và thay vào đó là ion Na+ hoặc H+ ta được nước mềm 4. Nhận biết ion Ca2+, Mg2+ trong dung dịch Ta dùng dd muối chứa CO32 sẽ tạo ra kết tủa. Sục khí CO2 dư vào dd, kết tủa bị hoà tan chứng tỏ có mặt Ca2+hoặc Mg2+. Ca2+ + CO32 → CaCO3 CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (tan) B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1. (Trang 118 SGK) Xếp các kim loại kiềm thổ theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, thì A. bán kính nguyên tử giảm dần. B. năng lượng ion hóa giảm dần. C. tính khử giảm dần. D. khả năng tác dụng với nước giảm dần. => Xem hướng dẫn giải Câu 2. (Trang 119 SGK) Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch Ca(HCO3)2 sẽ A. có kết tủa trắng. B. có bọt khí thoát ra. C. có kết tảu trắng và bọt khí. D. không có hiện tượng gì. => Xem hướng dẫn giải Câu 3. (Trang 119 SGK) Cho 2,84 gam hỗn hợp CaCO3 và MgCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thấy bay ra 672 ml khí CO2 (đktc). Phần trăm khối lượng của 2 muối (CaCO3, MgCO3) trong hỗn hợp là A. 35,2% và 64,8%. B. 70,4% và 29,6%. C. 85,49% và 14,51%. D. 17,6% và 82,4%. => Xem hướng dẫn giải Câu 4. (Trang 119 SGK) Cho 2 gam một kim loại thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl tạo ra 5,55 gam muối clorua. Kim loại đó là kim loại nào sau đây? A. Be; B. Mg; C. Ca; D. Ba. => Xem hướng dẫn giải Câu 5. (Trang 119 SGK) Cho 2,8 gam CaO tác dụng với một lượng nước lấy dư thu được dung dịch A. Sục 1,68 lít CO2 (đktc) vào dung dịch A. a) Tính khối lượng kết tủa thu được. b) Khi đun nóng dung dịch A thì khối lượng kết tủa thu được tối đa là bao nhiêu? => Xem hướng dẫn giải Câu 6. (Trang 119 SGK) Khi lấy 14,25 gam muối clorua của một kim loại chỉ có hóa trị II và một khối lượng muối nitrat của kim loại đó có số mol bằng số mol muối clorua thì thấy khác nhau 7,95 gam. Xác định tên kim loại. => Xem hướng dẫn giải Câu 7. (Trang 119 SGK) Hòa tan 8,2 gam hỗn hợp bột CaCO3 và MgCO3 trong nước cần 2,016 lít CO2 (đktc). Xác định khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp. => Xem hướng dẫn giải Câu 8. (Trang 119 SGK) Trong một cốc nước có chứa 0,01 mol Na+, 0,02 mol Ca2+, 0,01 mol Mg2+, 0,05 mol HCO3, 0,02 mol Cl. Nước trong cốc thuộc loại nào? A. Nước cứng có tính cứng tạm thời. B. Nước cứng có tính cứng vĩnh cửu. C. Nước cứng có tính cứng toàn phần. D. Nước mềm. => Xem hướng dẫn giải Câu 9. (Trang 119 SGK) Viết phương trình hóa học của phản ứng để giải thích việc dùng Na3PO4 làm mềm nước cứng có tính cứng toàn phần. => Xem hướng dẫn giải

Kim loại kiềm thổ hợp chất quan trọng kim loại kiềm thổ Người đăng: Quỳnh Phương - Ngày: 04/07/2017 Dựa theo cấu trúc SGK hóa học 12, Tech12h xin chia sẻ với bạn bài: Kim loại kiềm thổ hợp chất quan trọng kim loại kiềm thổ Với kiến thức trọng tâm tập có lời giải chi tiết, hi vọng tài liệu giúp bạn học tập tốt A - KIẾN THỨC TRỌNG TÂM KIM LOẠI KIỀM THỔ I Vị trí bảng tuần hồn, cấu hình electron ngun tử • Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA bảng tuần hoàn, gồm nguyên tố Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra • Cấu hình electron lớp ngồi: ns2 II Tính chất vật lý • Kim loại kiềm thổ có màu trắng bạc, dát mỏng • Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi kim loại kiềm thổ tương đối nhỏ , cao kim loại kiềm tương đối thấp III Tính chất hố học Các kim loại kiềm thổ có lượng ion hóa tương đối nhỏ, kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh Tính khử tăng dần từ Be đến Ba M → M2+ + 2e Số oxi hóa hợp chất: +2 Tác dụng với phi kim: Kim loại kiềm thổ khử phi kim thành ion âm • Ví dụ: 2Ca + O2 → 2CaO Tác dụng với axit • Với HCl , H2SO4 lỗng: khử ion H+ thành khí H2 o • Ví dụ: Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑ Với HNO3, H2SO4 đặc, nóng N+5→N-3, S+6→S-2 o Ví dụ: 4Mg + 10HNO3 →4Mg(NO3)2+ NH4NO3+3H2O Tác dụng với H2O (ở t0 thường) Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑ MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CANXI I Canxi hiđroxit - Ca(OH)2 • Tính chất vật lí: Ca(OH)2 gọi vơi tơi, chất rắn màu trắng, tan nước Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH- • Tính chất hóa học: tính chất bazơ nên hấp thụ dễ dàng khí CO2 tạo kết tủa nên dùng để nhận biết khí CO2 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ¯ + H2O Ca(OH)2 + CO2 → Ca(HCO3)2 Chú ý: - Để xác định sản phẩm phản ứng → Tính tỷ lệ T = n(OH-)/ n(CO2) Nếu T ≤ → tạo Ca(HCO3)2 Nếu T ≥ → tạo CaCO3 Nếu < T < → tạo Ca(HCO3)2 CaCO3 • Ứng dụng: Ca(OH)2 dùng sản xuất amoniac, clorua vôi, vật liệu xây dựng… II Canxi cacbonat – CaCO3 (đá vơi) • Tính chất vật lý: CaCO3 chất rắn, màu trắng, khơng tan nước, • Tính chất hóa học: Tính chất muối o Phản ứng nhiệt phân: CaCO3 → CaO + CO2 o Ở nhiệt độ thường, CaCO3 tan nước có CO2 CaCO3+ CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2 • Trạng thái tự nhiên, ứng dụng: Trong tự nhiên, CaCO3 tồn dạng đá vôi: dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng…; đá hoa: dùng mĩ thuật; Đá phấn: dùng phụ gia kem đánh răng… III Canxi sunfat • Trong tự nhiên, canxi sufat tồn muối ngậm nước CaSO 4.2H2O gọi thạch cao sống CaSO4.2H2O →(đk: 160oC) CaSO4.H2O + H2O • Thạch cao khan CaSO4 • Thạch cao dùng điều chỉnh tốc độ đông cứng xi măng Thạch cao nung dùng đúc tượng, đúc khn, bó bột gãy xương… NƯỚC CỨNG Khái niệm • Nước cứng nước có chứa nhiều ion Ca2+ Mg2+ • Tính cứng tạm thời tính cứng gây nên muối Ca(HCO 3)2 Mg(HCO3)2 Tính cứng tạm thời đun nóng Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 → MgCO3 + CO2 + H2O • Tính cứng vĩnh cửu tính cứng gây nên muối sufat, clorua canxi magie • Tính cứng tồn phần gồm tính cứng tạm thời tính cứng vĩnh cửu Tác hại: nước cứng gây nhiều tác hại • Trong giặt giũ : làm cho vải mau mục , tốn nhiều xà phòng • Trong nấu nướng : làm thức ăn lâu chín ,giảm mùi vị • Trong sản xuất : tạo lớp cặn nồi , tốn nhiên liệu thời gian, khơng an tồn Cách làm mềm nước cứng Nguyên tắc làm mềm nước cứng làm giảm nồng độ Ca2+ & Mg2+ nước cứng Phương pháp kết tủa • Đun sơi nước để chuyển muối HCO3- thành CO32- sau loại bỏ kết tủa Ca(HCO3)2 →(to) CaCO3↓+CO2↑+H2O • Dùng dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ sau lọc bỏ kết tủa Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 ↓+ H2O • Nước có tính cứng vĩnh cửu tạm thời: dùng dd Na 2CO3 Na3PO4 CaCl2+ Na2CO3 → CaCO3↓+ 2NaCl MgSO4 + Na2CO3 → MgCO3↓+ Na2SO4 Phương pháp trao đổi ion: cho nước cứng qua chất trao đổi ion (cationit) sau ion Ca 2+ & Mg2+ bị giữ lại thay vào ion Na+ H+ ta nước mềm Nhận biết ion Ca2+, Mg2+ dung dịch Ta dùng dd muối chứa CO32- tạo kết tủa Sục khí CO2 dư vào dd, kết tủa bị hồ tan chứng tỏ có mặt Ca2+hoặc Mg2+ Ca2+ + CO32- → CaCO3 CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (tan) B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu (Trang 118 SGK) Xếp kim loại kiềm thổ theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, A bán kính nguyên tử giảm dần B lượng ion hóa giảm dần C tính khử giảm dần D khả tác dụng với nước giảm dần => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 119 SGK) Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch Ca(HCO3)2 A có kết tủa trắng B có bọt khí C có kết tảu trắng bọt khí D khơng có tượng => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 119 SGK) Cho 2,84 gam hỗn hợp CaCO3 MgCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thấy bay 672 ml khí CO2 (đktc) Phần trăm khối lượng muối (CaCO3, MgCO3) hỗn hợp A 35,2% 64,8% B 70,4% 29,6% C 85,49% 14,51% D 17,6% 82,4% => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 119 SGK) Cho gam kim loại thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl tạo 5,55 gam muối clorua Kim loại kim loại sau đây? A Be; B Mg; C Ca; D Ba => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 119 SGK) Cho 2,8 gam CaO tác dụng với lượng nước lấy dư thu dung dịch A Sục 1,68 lít CO (đktc) vào dung dịch A a) Tính khối lượng kết tủa thu b) Khi đun nóng dung dịch A khối lượng kết tủa thu tối đa bao nhiêu? => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 119 SGK) Khi lấy 14,25 gam muối clorua kim loại có hóa trị II khối lượng muối nitrat kim loại có số mol số mol muối clorua thấy khác 7,95 gam Xác định tên kim loại => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 119 SGK) Hòa tan 8,2 gam hỗn hợp bột CaCO3 MgCO3 nước cần 2,016 lít CO2 (đktc) Xác định khối lượng muối hỗn hợp => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 119 SGK) Trong cốc nước có chứa 0,01 mol Na+, 0,02 mol Ca2+, 0,01 mol Mg2+, 0,05 mol HCO3-, 0,02 mol Cl- Nước cốc thuộc loại nào? A Nước cứng có tính cứng tạm thời B Nước cứng có tính cứng vĩnh cửu C Nước cứng có tính cứng tồn phần D Nước mềm => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 119 SGK) Viết phương trình hóa học phản ứng để giải thích việc dùng Na 3PO4 làm mềm nước cứng có tính cứng tồn phần => Xem hướng dẫn giải ...Các kim loại kiềm thổ có lượng ion hóa tương đối nhỏ, kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh Tính khử tăng dần từ Be đến Ba M → M2+ + 2e Số oxi hóa hợp chất: +2 Tác dụng với phi kim: Kim loại kiềm thổ. .. H2↑ MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CANXI I Canxi hiđroxit - Ca(OH)2 • Tính chất vật lí: Ca(OH)2 gọi vơi tơi, chất rắn màu trắng, tan nước Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH- • Tính chất hóa học: tính chất bazơ... clorua kim loại có hóa trị II khối lượng muối nitrat kim loại có số mol số mol muối clorua thấy khác 7,95 gam Xác định tên kim loại => Xem hướng dẫn giải Câu (Trang 119 SGK) Hòa tan 8,2 gam hỗn hợp