Ôn tập chương 6

A sai vì các kim loại kiềm có nhiệt độ nóng chảy giảm dần từ Li đến Cs (SGK Hóa 12NC trang 150)

B đúng

C đúng vì các kim loại kiềm ở nhóm IA có bán kính lớn nhất so với các kim loại khác cùng chu kì

D đúng vì do các electron tự do trong kim loại kiềm gây ra.

A đúng vì các kim loại kiềm thuộc nhóm IA

B sai vì Be và Mg có mạng tinh thể lục phương, Ca và Sr có mạng tinh thể lập phương tâm diện, Ba có mạng tinh thể lập phương tâm khối.

C sai vì Mg tác dụng chậm với nước ở nhiệt độ thường, Be không tác dụng với nước.

D sai vì trong nhóm IA, tính khử của các kim loại tăng dần từ Li đến Cs.

A đúng vì Na là kim loại kiềm nên tan hết trong nước.

Na + H₂O → NaOH + $\dfrac{1}{2}$H₂↑

B, C sai vì Fe, Mg tác dụng với H₂O ở nhiệt độ cao.

D sai Al phản ứng với H₂O nhưng phản ứng dừng ngay vì tạo màng Al(OH)₃ ngăn cản phản ứng => Al không tan hết

A đúng vì Ca(HCO₃)₂ + 2NaOH → CaCO₃↓ _trắng + Na₂CO₃ + 2H₂O

B sai vì Fe(OH)₃ kết tủa nâu đỏ:  FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ ↓ + 3NaCl

C sai vì không thu được kết tủa:  Al³⁺ + 4OH^- _dư → AlO₂^- + 2H₂O

D sai vì không có kết tủa: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O                

X là CaCO₃, Y là NaHCO₃.

CaCO₃ $\xrightarrow{{{t^ \circ }}}$  CaO + CO₂↑

    X                 X₁

CaO + H₂O $\xrightarrow{{}}$  Ca(OH)₂

                                    X₂

Ca(OH)₂ + NaHCO₃  $\xrightarrow{{}}$ CaCO₃  + NaOH + H₂O

                      Y                                          Y₁

Ca(OH)₂ + 2NaHCO₃ $\xrightarrow{{}}$ CaCO₃  + Na₂CO₃ + 2H₂O

                      Y                                           Y₂

(I),(IV),(V): Không phản ứng

(II)  Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ $\xrightarrow{{}}$ 2NaOH + CaCO₃↓

(III) 2NaCl + 2H₂O $\xrightarrow[{mnx}]{{{}đpdd}}$ 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑

(VI) Na₂SO₄ + Ba(OH)₂  $\xrightarrow{{}}$ 2NaOH + BaSO₄↓

$2HCO_3^ - \xrightarrow{{{t^ \circ }}}CO_3^{2 - } + C{O_2} + {H_2}O$

  0,1         →     0,05

${\text{C}}{{\text{a}}^{{\text{2 + }}}}{\text{ + CO}}_{\text{3}}^{{\text{2 - }}}\xrightarrow{{}}{\text{CaC}}{{\text{O}}_{\text{3}}} \downarrow $

${\text{M}}{{\text{g}}^{{\text{2 + }}}}{\text{ + CO}}_{\text{3}}^{{\text{2 - }}}\xrightarrow{{}}{\text{MgC}}{{\text{O}}_{\text{3}}} \downarrow $

${{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{a}}^{{\text{2 + }}}}}}{\text{ +  }}{{\text{n}}_{{\text{M}}{{\text{g}}^{{\text{2 + }}}}}}{\text{ =  0,04 + 0,02  =  0,06}}\,\,{\text{ > }}\,{{\text{n}}_{{\text{CO}}_{\text{3}}^{{\text{2 - }}}}}$

→ Đun sôi cốc nước trên cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì trong cốc còn $C{a^{2 + }},M{g^{2 + }},N{a^ + },C{l^ - },SO_4^{2 - }$ nên nước còn lại trong cốc là nước cứng vĩnh cửu. 

${n_{C{O_2}}} > {n_{BaC{O_3}}} \to $ Có 2 muối được tạo thành $\xrightarrow{{BTNT.C}}{n_{Ba{{(HC{O_3})}_2}}} = \dfrac{{{n_{C{O_2}}} - {n_{BaC{O_3}}}}}{2} = \dfrac{{0,12 - 0,08}}{2} = 0,02\,mol$

$\xrightarrow{{BTNT.Ba}}{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = {n_{BaC{O_3}}} + {n_{Ba{{(HC{O_3})}_2}}} = 0,08 + 0,02 = 0,1\,mol$

$\to {C_{M\,\,Ba{{(OH)}_2}}} = a = \frac{{0,1}}{{2,5}} = 0,04\,\,M$

${n_{C{O_2}}} = 0,2\,mol;{n_{NaOH}} = 0,5.0,1 = 0,05\,mol\,;\,{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,5.0,2 = 0,1\,mol$

$\to {n_{O{H^ - }}} = {n_{NaOH}} + 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,05 + 2.0,1 = 0,25\,mol$

Do $2.{n_{C{O_2}}} > {n_{O{H^ - }}} > {n_{C{O_2}}} \to $ Có kết tủa  $ \to {n_{CO_3^{2 - }}} = {n_{O{H^ - }}} - {n_{C{O_2}}} = 0,25 - 0,2 = 0,05\,mol < {n_{B{a^{2 + }}}}$

$ \to {n_{BaC{O_3}}} = {n_{CO_3^{2 - }}} = 0,05\,mol \to {m_{BaC{O_3}}} = 0,05.197 = 9,85\,gam$

Quy đổi hỗn hợp X thành Na, Ba, O.

Gọi số mol Na, Ba, O lần lượt là a, b, c (mol) → 23a + 137b + 16c = 21,9   (1)

 ${n_{{H_2}}} = 0,05\,mol;\,{n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,12\,mol$ → b = 0,12 (2)

Áp dụng định luật bảo toàn electron  a + 2b = 2c + 0,05.2  (3)

Từ (1),(2),(3) → a = 0,14; b = 0,12; c = 0,14

${n_{O{H^ - }}} = {n_{Na}} + 2{n_{Ba}} = 0,14 + 0,12.2 = 0,38\,mol$

${n_{C{O_2}}} = 0,3\,mol$

$T = \dfrac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{C{O_2}}}}} = \dfrac{{0,38}}{{0,3}} \approx 1,23$

$C{O_2} + O{H^ - }\xrightarrow{{}}HCO_3^ - $

$C{O_2} + 2O{H^ - }\xrightarrow{{}}CO_3^{2 - } + {H_2}O$

${n_{CO_3^{2 - }}} = {n_{O{H^ - }}} - {n_{C{O_2}}} = 0,38 - 0,3 = 0,08\,mol < {n_{B{a^{2 + }}}} = 0,12 \to {n_{BaC{O_3}}} = {n_{CO_3^{2 - }}} = 0,08\,mol$

$ \to {m_{BaC{O_3}}} = 0,08.197 = 15,76\,gam$

${n_{C{O_2}}} = \,0,1\,mol;\,{n_{{K_2}C{O_3}}} = 0,1.0,2 = 0,02\,mol\,;$

${n_{BaC{O_3} \downarrow }} = 0,06\,mol \to {n_{{K_2}C{O_3}(Y)}} = 0,06\,mol$

$ \to {n_{{K_2}C{O_3}\,(C{O_2} + KOH)}} = \,0,06 - 0,02 = 0,04\,mol < {n_{C{O_2}}}$

$\xrightarrow{{BTNT\,\,C}}{n_{KHC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} - {n_{{K_2}C{O_3}\,(C{O_2} + KOH)}} = 0,1 - 0,04 = 0,06\,mol$

$\xrightarrow{{BTNT\,\,K}}{n_{KOH}} = {n_{KHC{O_3}}} + 2{n_{{K_2}C{O_3}}} = 0,06 + 2.0,04 = 0,14\,mol \to {C_{M\,\,KOH}} = \,\dfrac{{0,14}}{{0,1}} = 1,4\,M$

 ${n_{CO_3^{2 - }}} = {n_{N{a_2}C{O_3}}} = 1,5.0,1 = 0,15\,mol;\,{n_{HCO_3^ - }} = {n_{KHC{O_3}}} = 0,1\,mol;{n_{{H^ + }}} = {n_{HCl}} = 0,2.1 = 0,2\,mol$

$CO_3^{2 - }\,\,\,\, + \,\,\,\,\,{H^ + }\xrightarrow{{}}HCO_3^ - $

0,15         →   0,15     →    0,15

$ \to {n_{HCO_3^ - }} = 0,1 + 0,15 = 0,25\,mol;\,{n_{{H^ + }}} = 0,2 - 0,15 = 0,05\,mol$

$HCO_3^ -  + {H^ + }\xrightarrow{{}}C{O_2} \uparrow  + {H_2}O$

0,25            0,05  →    0,05

$\Rightarrow {V_{C{O_2}}} = 0,05.22,4 = 1,12\,(l)$

${n_{{K_2}C{O_3}}} = {n_{NaHC{O_3}}} = a\,mol;\,{n_{Ba{{(HC{O_3})}_2}}} = b\,mol \to \left\{ \begin{gathered}{n_{CO_3^{2 - }}} = a\,mol \hfill \\{n_{HCO_3^ - }} = (a + 2b)\,mol \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

$2{H^ + } + CO_3^{2 - }\xrightarrow{{}}C{O_2} \uparrow  + {H_2}O$

${H^ + } + HCO_3^ - \xrightarrow{{}}C{O_2} \uparrow  + {H_2}O$

${n_{HCl}} = 0,5.0,56 = 0,28\,mol \to 2a + (a + 2b) = 0,28\,\,\,(1)$

$HCO_3^ -  + O{H^ - }\xrightarrow{{}}CO_3^{2 - } + {H_2}O$

$\,{n_{NaOH}} = 0,2.1 = 0,2\,mol \to a + 2b = 0,2\,\,\,(2)$

$ (1),(2) \to a = 0,04;\,\,b = 0,08$

${K_2}C{O_3} + Ba{(HC{O_3})_2}\xrightarrow{{}}BaC{O_3} \downarrow  + 2KHC{O_3}$

0,04               0,08      →              0,04

${m_{BaC{O_3}}} = 0,04.197 = 7,88\,g$          

Do trong Y các chất tan có nồng độ mol bằng nhau → Đặt số mol mỗi kim loại là a mol

A + 2HCl → ACl₂ + H₂↑

a       2a           a

B + 2HCl → BCl₂ + H₂↑

a        2a          a

n_HCl = 0,2.1,25= 0,25 mol

TH1: HCl vừa đủ

4a = 0,25 → a = 0,0625 mol  $ \to {M_A}{\text{ +  }}{{\text{M}}_B}{\text{  =  }}\frac{{{\text{2,45}}}}{{{\text{0,0625}}}}{\text{  =  39,2}}$ (lẻ) → loại

TH2:  HCl dư " n_{HCl dư} = a mol

 4a + a = 5a = 0,25 → a = 0,05 mol $\to {M_A}{\text{ +  }}{{\text{M}}_B}{\text{ =  }}\frac{{{\text{2,45}}}}{{{\text{0,05}}}}{\text{  =  49}}$

=> M_A = 9 và M­_B = 40 thỏa mãn → Be và Ca

2X + 2HCl → 2XCl + H₂↑

Y + 2HCl → YCl₂ + H₂↑

${n_{{H_2}}} = 0,25\,mol$

=> n_{e nhận} = n_{e cho} = 2.n_H2 = 2.0,25 = 0,5 mol

Ta có: $\left\{ \begin{gathered}M = \dfrac{m}{n} \hfill \\{n_{e\,cho}} = n.hóa\,trị \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to M = \dfrac{m}{{{n_{e.td}}}}. hóa\,trị$

Vì hh gồm 1 kim loại kiềm và 1 kim loại kiềm thổ => 1 < hóa trị trung bình < 2

 $ \to \,14,2 < {\overline M _{hh}} < 28,4$

A sai vì $\,\overline M \,\, > 39$

B sai vì $\,\overline M \,\, < 9$  

D sai vì $\,\overline M \,\, > 39$

→ Kim loại X, Y là Na, Mg

$X + 2HCl\xrightarrow{{}}XC{l_2} + {H_2}$

${\text{Z}}n + 2HCl\xrightarrow{{}}ZnC{l_2} + {H_2}$

${n_{{H_2}}} = \dfrac{{0,672}}{{22,4}} = 0,03\,\,mol\,\, \to \,\,{n_X} + {n_{Zn}} = 0,03\,mol$

$ \to \overline M  = \dfrac{{1,7}}{{0,03}} = 56,7\,\, \to \,\,{M_X} < 56,7\,\, \to \,$  loại A, C

$X + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}X{\text{S}}{O_4} + {H_2}$

${n_{{H_2}}} < \dfrac{{1,12}}{{22,4}} = 0,05\,\,mol\,\,\, \to \,\,{n_X} < 0,05\,\,mol$

${M_X} > \dfrac{{1,9}}{{0,05}} = 38\,\, \to \,\,$ loại D

$ \to \,\,38 < {M_X} < 56,7\,\,\, \to \,\,X$  là Ca

Bản chất của phan ứng kim loại với nước là: $2{{H}_{2}}O\to 2OH_{{}}^{-}+{{H}_{2}}$

→${n_{O{H^ - }}} = 2.{n_{{H_2}}} = 2.\dfrac{{0,5376}}{{22,4}} = 0,048\,mol$

$O{H^ - } + {H^ + } \to {H_2}O$

0,048  $\to $ 0,048

Vì số mol của HCl gấp hai lần số mol của H₂SO₄ nên gọi số mol H₂SO₄ là a(mol) thì số mol HCl là 2a (mol)

$\to {n_{{H^ + }}} = 2{n_{{H_2}S{O_4}}} + {n_{HCl}} = 2a + 2a = 4a\,mol$

$\to 4a = 0,048 \to a = 0,012\,$

$\to \left\{ \begin{gathered}{n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,012\,mol \to {n_{SO_4^{2 - }}} = 0,012\,mol \hfill \\{n_{HCl}} = 2.0,012 = 0,024\,mol \to {n_{C{l^ - }}} = 0,024\,mol \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

$ \to m = {m_{hhX}} + {m_{SO_4^{2 - }}} + {m_{C{l^ - }}} = 1,788 + 0,012.96 + 0,024.35,5 = 3,792\,gam$

${n_{Ba{{(OH)}_2}}} = 0,2.0,1 = 0,02\,mol \to {n_{O{H^ - }}} = 0,04mol$

${n_{NaHC{O_3}}} = 0,3.0,1 = 0,03\,mol \to {n_{HCO_3^ - }} = 0,03mol$

$\begin{align}  & O{{H}^{-}}+HCO_{3}^{-}\to {{H}_{2}}O+CO_{3}^{2-} \\  & 0,04\,\,>\,\,\,0,03\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\to \,\,\,\,\,\,\,\,0,03 \\ \end{align}$

$\begin{align}  & B{{a}^{2+}}+CO_{3}^{2-}\to BaC{{O}_{3}}\downarrow  \\  & 0,02\,\,\,<\,\,0,03\,\,\to \,\,0,02 \\ \end{align}$

Dung dịch X có $\left\{ \begin{gathered}CO_3^{2 - }:0,01\,\,mol \hfill \\O{H^ - }\,\,\,:\,0,01\,\,mol \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

Khi thêm H⁺ vào dung dịch X, bắt đầu có khí thì dừng lại:

$\begin{align}  & {{H}^{+}}\,\,\,\,+\,\,\,\,O{{H}^{-}}\to {{H}_{2}}O \\  & 0,01\,\leftarrow \,0,01 \\ \end{align}$

$\begin{align}  & {{H}^{+}}\,\,\,+\,\,\,CO_{3}^{2-}\to HCO_{3}^{-} \\  & 0,01\leftarrow 0,01 \\ \end{align}$

$ \to \,{n_{{H^ + }}} = 0,01 + 0,01 = 0,02\,\,mol$

$ \to \,{V_{HCl}} = \dfrac{{0,02}}{{0,25}} = 0,08\,(l) = 80\,(ml)$

n_CaCO3 = 10 : 100 = 0,1 (mol)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

0,1                     ←   0,1                   (mol)

M(HCO₃)₂ → MO + 2CO₂↑ + H₂O

0,05           ←               0,1              (mol)

Ta có: m_M(HCO3)2 = 0,05. (M + 122) = 12,95

=> M = 137 (Ba)