3/ tác hại của nước cứng:nước cứng làm xà phòng ít bọt, nấu thực phẩm bị lâu chin và giảm mùi vị, gây tác hại trong các ngành sản xuất.. 4/ Các biện pháp làm mềm nước cứng:Nguyên tắc:gi[r]
(1)KIM LOẠI KỀM, KIỀM THỔ, NHÔM PHẦN Tóm tắt lí thuyết
BÀI 25: KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM. A.KIM LOẠI KIỀM
I Vị trí – cấu hình e ngtử :Kloại kiềm thuộc nhóm IA,gồm Na,K,Rb,Cs,Fr Cấu hình e ngồi ns1
II Tính chất vật lí: Các kloại kiềm có màu trắng bạc có ánh kim, dẫn điện tốt, tonc,
tos thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp chúng có mạng tinh thể lập phương tâm
khối
III Tính chất hóa học: Các ngun tử kim loại kiềm có lượng ion hóa nhỏ, kim loại kiềm có tính khử mạnh Tính khử tăng dần từ liti đến xesi.MàM++1e.
Trong hợp chất, kim loại kiềm có số oxi hóa+1 1 Tác dụng với pk
a/ Với O2 2Na + O2(khô)→Na2O2 4Na+O2(kk)→2Na2O
b/ Với Cl2 2K + Cl2→2KCl
2 Tác dụng với axit 2Na+2HCl→2NaCl+H2 ; 2Na+H2SO4→Na2SO4+H2
3 Tác dụng với H2O 2K+2H2O→2KOH+H2
Na nóng chảy chạy mặt nước, K bùn cháy, Rb&Cs pư mãnh liệt. KLK tác dụng dễ dàng với H2O nên người ta bảo quản dầu hỏa
IV: Ứng dụng, trạng thái tự nhiên điều chế
1.Ứng dụng : Chế tạo hợp kim có t0nc thấp Hợp kim Li-Al dùng kỉ thuật hàng
không Cs làm tế bào quang điện
2 Trạng thái tự nhiên : tồn dạng hợp chất( nước biển, silicat, alumiunat) 3 Điều chế : Khử ion KLK thành KL tự M++e→M cách Đpnc muối
halogenua KLK 2NaCl2→Na+Cl2
B.HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM. I Natri hidroxit
-NaOH(xút ăn da) chất rắn, khơng màu, dễ nóng chảy, hút ẩm mạnh tỏa nhiều nhiệt -NaOH chất điện li mạnh: NaOH→Na+ + OH
NaOH td với axit, oxitaxxit, muối
*CO2+2NaOH→Na2CO3 + H2OCO2+2OH-→CO32-+H2O CO2+NaOH→NaHCO3
*HCl+NaOH→NaCl+H2O: H+ + OH- →H2O
(2)-NaOH Làm xà phịng, phẩm nhuộm, tơ nhân tạo,luyện nhơm, tinh chế dầu mỏ II Natri hiđrocacbonat
- Na2CO3 chất rắn, màu trắng tan nhiều nước Ở nhiệt độ thường Na2CO3.10H2O,
ở nhiệt độ cao kết tinh tạo Na2CO3 Na2CO3 muối axit yếu có tính chất
chung muối
- Na2CO3 dùng công nghiệp thủy tinh, bột giặt, phẩm nhuộm
III Kali nitrat: KNO3 tinh thể không màu, bền kk, tan nhiều nước
Bị nhiệt phân 2KNO3→2KNO2+O2; nhiệt độ cao KNO3 chất oxi hóa mạnh
2 Ứng dụng : Dùng làm phân bón, tạo thuốc nổ 2KNO3+3C+S→N2 +3CO2+K2S
BÀI 26:KIM LOẠI KIỀM THỔ MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
Phần 1- lí thuyết
A KIM LOẠI KIỀM THỔ
I.Vị trí cấu tạo :Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA, gồm Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra electron lớp nggồi nS2,
II.Tính chất vật lý: Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi tương đối thấp.Độ cứng có cao kim loại kiềm thấp Khối lượng riêng tương đối nhỏ,là kim loại nhẹ nhơm.(trừ Ba)
II.Tính chất hố học:
Các nguyên tử kim loại kiềm có lượng ion hóa tương đối nhỏ,
Kim lo ại ki ềm thổ có tính khử manh.Tính khử tăng dần từ Be đến Ba: M→M2+ +2e.
Trong hợp chất , klk thổ có số oxh +2
1/Tác dụng với phi kim: VD: 2Mg + O2 →2MgO
a) Kim loại kiềm thổ khử H+ dung dịch axit HCl, H
2SO4 thành khí H2
M + 2H+ M2+ + H
b) Kim loại kiềm thổ khử N+5 HNO
3 loãng xuống N-3; S+6 H2SO4 đặc
xuống S-2.
4Mg+10HNO3loãng→4Mg(NO3)2+NH4NO3+ 3H2O
4Mg+50H2SO4đ→4MgSO4+H2S+ 4H2O
3/ Td với H2O :
-Ca,Sr,Ba tác dụng với nước nhiệt độ thường thành dung dịch bazơ Vd : Ca +2 H2O =
Ca(OH)2 + H2
- Be không tác dụng với nước Mg tác dụng chậm với nước nhiệt độ thưòng tạo Mg(OH)2,Mg tác dụng nhanh với nước nhiệt độ cao tạo thành MgO: 2Mg
(3)B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ 1/ Canxi hiđroxit:Ca(OH)2 rắn ,màu trắng , tan nước
-dd canxi hiđroxit dd bazơ mạnh :Ca(OH)2 →Ca2+ +2OH- tác dụng với oxit axit,
axit ,muối
Ca(OH)2+CO2→ CaCO3 + H2O Nhận biết CO2
-ứng dụng:chế tạo tạo vữa xây nhà,khử chua, tẩy trùng ,khử trùng, sx amoniac, clorua vôi, vật liệu xây dựng
2/ canxi cacbonat:CaCO3 Chất rắn màu trắng ,không tan nước
-đây muối axit yếu không bền,tác dụng với nhiều axit vô hữu giải phóng khí CO2:
CaCO3+ 2HCl→ CaCl2 +H2O +CO2 CaCO3 + 2CH3COOH→ Ca(CH3COO)2+H2O+CO2
đặc biệt:CaCO3 tan dần nước có chứa khí CO2 : CaCO3+ H2O +CO2↔ Ca(HCO3)2
ph ản ứng x ảy theo chi ều :chiều (1) giải thích xâm thực nước mưa,chiều (2) giải thích tạo thành thạch nhũ hang động
3/Canxi sunphat:CaSO4chất rắn màu trắng , tan nước.Có loại:
+ CaSO4 2H2O :thạch cao sống,bền nhiẹt độ thường CaSO4 H2O :thạch cao nung,
điều chế bắng cách nung thạch cao sống
+ CaSO4:thạch cao khan, điều chế cách nung th ạch cao sống nhi ệt đ ộ cao h ơn
+th ạch cao nung th ờng d ùng đ úc t ợng,ph ấn vi ết b ảng,b ó b ột g ãy x ơng… II.N ƯỚC CỨNG:
1/khái niệm:
-Nước cứng nước có chứa nhiều ion Canxi,Magiê
-Nước chứa it khơng có chứa ion Canxi ,magiê gọi nước mềm 2./phân loại nước cứng:
-Nước cứng tạm thời : nước có chứa mưôi :Ca(HCO3)2 ,Mg(HCO3)2
-Nước cứng vĩnh cửu: nước có chứa muối: CaCl2,MgCl2,CaSO4,MgSO4 -Nước cứng tồn phần:nứơc có tính tạm thời tính vĩnh cữu
3/ tác hại nước cứng:nước cứng làm xà phòng bọt, nấu thực phẩm bị lâu chin giảm mùi vị, gây tác hại ngành sản xuất
4/ Các biện pháp làm mềm nước cứng:Nguyên tắc:giảm nồng độ cation :Ca2+,Mg2+
trong nước cứng
*Phương pháp kết tủa:
-Với nước cứng tạm thời: Đun sôi dung Ca(OH)2 Na2CO3 dể kết tủa ion
(4)-Với nước cứng vĩnh cữu: Dung Na2CO3,Na3PO4,Ca(OH)2 dể làm mềm :
Ca2+ + CO
32-→CaCO3 3Ca2+ +2PO43- → Ca3(PO4)2
Mg2+ + CO
32-→MgCO3 3Mg2+ +2PO43- →Mg3(PO4)2
*Phương pháp trao đổi ion: Dùng chất trao đổi ion(hạt zeolit), nhựa trao đổi ion Nước cứng qua chất trao
đổi ion hạt zeolit ion canxi ,magiê trao đổi ion khác H+,Na+….ta nước mềm
Bài 27: NHÔM VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA NHƠM Phần Tóm tắt lí thuyết
A NHƠM
I Vị trí cấu tạo: Nhơm có số hiệu ngun tử 13, thuộc chu kì 3, nhóm IIIA, chu kì BTH
2 Cấu tạo nhơm: Cấu hình e: 1s22s22p63s23p1 hay [Ne]3s23p1 Số oxi hoá: +3
II Tính chất vật lí: Al màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi dát mỏng, nhẹ (2,7g/cm3), t0 nc
= 6600C, dẫn điện nhiệt tốt
III Tính chất hóa học: Nhơm kim loại có tính khử mạnh sau kim loại kiềm kiềm thổ
Al → Al3+ + 3e
1 Tác dụng với phi kim: Tác dụng trực tiếp mạnh với nhiều phi kim như: O2, Cl2, S,
…
2 Tác dụng với axit HCl H2SO4 loãng → H2↑:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ 2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2↑
Với HNO3 lỗng đặc nóng, H2SO4 đặc nóng nhơm khử xuống số oxi hố thấp
hơn
Al + 4HNO3 loãng→ Al(NO3)3 + NO + 2H2O
2Al + 6H2SO4 đặc, nóng → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Với HNO3 H2SO4 đặc nguội: không tác dụng
4 Tác dụng với nước.
Nhơm khử nước →H2↑: 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2↑
Những vật nhôm phủ màng Al2O3 mỏng, mịn, bền nên khơng cho nước
khí thấm qua
5 Tác dụng với dung dịch kiềm.
Nhôm tan dung dịch kiềm : 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 (dd) + 3H2↑
(5)- Màng bảo vệ Al2O3 bị phá hủy dung dịch kiềm: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2+
2H2O
- Nhôm khử nước: 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 +3H2↑
-Màng Al(OH)3 bị phá hủy: Al(OH)3 + NaOH → 2NaAlO2 (dd) + 3H2↑
IV Ứng dụng sản xuất.
1 Ứng dụng:Chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa, tàu vũ trụ, trang trí nội thất, bột nhơm trộn bột sắt( tecmit) dùng hàn đường ray
2 Sản xuất: Trong công nghiệp, nhôm sản xuất từ quặng boxit phương pháp điện phân Có công đoạn:Tinh chế quặng boxit(Al2O3.2H2O): loại bỏ tạp chất SiO2,
Fe2O3…Điện phân Al2O3 nóng chảy( hỗn hợp Al2O3 với criolit Na3AlF6): 2Al2O3 4Al +
3O2 ↑
B TMỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM
1 I NHƠM OXIT – Al2O3 :
1.Lý tính : Trạng thái rắn, màu trắng, không tác dụng với nước va không tan nước, t0nc 20500C.
2/ Trạng thái tự nhiên: tồn dạng -dạng ngậm nước: boxit (Al2O3.nH2O)
→ sản xuất nhơm
-dạng khan: emery có độ cứng cao dùng làm đá mài 3/ Tính chất hố học :
a Tính bền vững: Lực hút Al3+ O2- mạnh tạo liên kết bền vững → có t0 nc
rất cao, khó bị khử thành kim loại nhơm. b Tính lưỡng tính :
- Tính bazơ : Al2O3 + 6HCl → AlCl3 + H2O
Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + H2O
- Tính axit : Al2O3 + NaOH → 2NaAlO2+ H2O
Al2O3 + 2OH- → AlO2-+2H2O
3.Ứng dụng : Làm đồ trang sức, CN kỷ thuật cao, vật liệu mài ( đá mài ), nguyên liệu sản xuất nhơm kim loại
II NHƠM HiĐROXIT Al(OH)3 :
1 Tính chất vật lý : Chất rắn, kết tủa keo, màu trắng Tính chất hố học
a Hợp chất bền : Dể bị phân huỷ nhiệt độ b Là hợp chất lưỡng tính :
* Tính bazơ : Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + 3H2O
(6)* Tính axit :
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2+ 2H2O Al(OH)3 + OH- → AlO2-+2H2O
Þ Al(OH)3 hiđroxit lưỡng tính
III.NHƠM SUNFAT :
Phèn chua K2SO4 Al2(SO4)3 24H2O viết gọn: KAl(SO4)2.12H2O
Nếu thay K+ Na+, Li+ hay NH
4+ muối kép khác (phèn nhôm)
Phèn chua sử dụng thuộc da, Cn giấy, chất cầm màu, làm nước
IV: CÁCH NHẬN BIẾT ION Al3+ TRONG DUNG DỊCH: Cho từ từ dung dịch NaOH
đến dư, cĩ kết tủa keo kết tủa tan® dung dịch cĩ Al3+.
Al3+ + 3OH- → Al(OH)