Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Na + H2O → NaOH + H2 gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:
Phương trình Na + H2O → NaOH + H2
1. Phương trình phản ứng hóa học
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Natri phản ứng với nước, nóng chảy thành giọt tròn có màu trắng chuyển động nhanh trên mặt nước. Mẫu Na tan dần cho đến hết, có khí H2 bay ra, phản ứng toả nhiều nhiệt. Làm bay hơi nước của dung dịch tạo thành, sẽ được một chất rắn trắng, đó là Natri Hidroxit NaOH
3. Điều kiện phản ứng
- Không có
4. Tính chất hóa học
4.1. Tính chất hóa học của Na
Các nguyên tử kim loại kiềm đều có năng lượng ion hóa I1 thấp và thế điện cực chuẩn E0 có giá trị rất âm. Vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.
a. Tác dụng với phi kim
Hầu hết các kim loại kiềm có thể khử được các phi kim.
Thí dụ: kim loại Na cháy trong môi trường khí oxi khô tạo ra natri peoxit Na2O2. Trong hợp chất peoxit, oxi có số oxi hóa -1:
- Tác dụng với Oxi
Natri cháy trong khí oxi khô tạo ra natri peoxit Na2O2, trong không khí khô ở nhiệt độ thường tạo ra natri oxit Na2O
2Na + O2 → Na2O2
2Na + 1/2O2 → Na2O
b) Tác dụng với Clo
2K + Cl2 → 2KCl
- Với halogen, lưu huỳnh:
Các kim loại kiềm bốc cháy trong khí clo khi có mặt hơi ẩm ở nhiệt độ cao. Với brom lỏng, K, Rb, Cs nổ mạnh, Li và Na chỉ tương tác trên bề mặt. Với iot, các kim loại kiềm chỉ tương tác mạnh khi đun nóng. Khi nghiền kim loại kiềm với bột lưu huỳnh sẽ gây phản ứng nổ.
* Với nitơ, cacbon, silic: Chỉ có Li có thể tương tác trực tiếp tạo Li3N, Li2C2, Li6Si2 khi đun nóng.
b. Kim loại kiềm tác dụng với axit
Các kim loại kiềm đều có thể khử dễ dàng ion H+ của dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) thành khí H2 (phản ứng gây nổ nguy hiểm):
2Li + 2HCl → 2LiCl + H2↑
Dạng tổng quát:
2M + 2H+ → 2M+ + H2↑
c. Kim loại kiềm tác dụng với nước H2O
Kim loại kiềm khử được nước dễ dàng, giải phóng khí hiđro:
2Na + 2H2O → 2NaOH (dd) + H2↑
Dạng tổng quát:
2M + 2H2O → 2MOH (dd) + H2↑
Do vậy, các kim loại kiềm được bảo quản bằng cách ngâm chìm trong dầu hỏa.
4.2. Tính chất hóa học của H2O
Nước tác dụng với kim loại
Nước tác dụng được với một số kim loại ở nhiệt độ thường như: Li, Na, K, Ca.. tạo thành bazo và khí H2.
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
2K + 2H2O → 2KOH + H2 ↑
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑
Nước tác dụng với oxit bazo
Nước tác dụng với oxit bazo tạo thành bazo tương ứng. Dung dịc bazo làm quỳ tím hóa xanh.
Na2O + H2O → 2NaOH
CaO + H2O → Ca(OH)2
Nước tác dụng với oxit axit
Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ.
SO2 + H2O → H2SO3
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho mẫu natri vào cốc nước cất
6. Bạn có biết
- Hiện tại chúng tôi không có thêm bất kỳ thông tin nào thêm về phương trình này.
7. Bài tập liên quan
Câu 1. Có 2 lít dung dịch NaCl 0,5 M. Lượng kim loại và thể tích khí thu được (đktc) từ dung dịch trên là (hiệu suất điều chế bằng 90%)
A. 27,0 gam và 18,00 lít
B. 20,7 gam và 10,08 lít
C. 10,35 gam và 5,04 lít
D. 31,05 gam và 15,12 lít
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
nNaCl= 1 (mol)
Phương trình hóa học
2NaCl → 2Na + Cl2
1 1 0.5
mNa= 1x 23 x 90/100 = 20.7 (g)
VCl2 = 0.5 x 22.4 x 90/100 = 10.08 (l)
Câu 2. Khi cho kim loại Na vào dung dịch CuSO4 thì sẽ xảy ra hiện tượng nào sau đây ?
A. Ban đầu có xuất hiện kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan ra, dung dịch trong suốt.
B. Ban đầu có sủi bọt khí, sau đó xuất hiện kết tủa xanh.
C. Ban đầu có sủi bọt khí, sau đó có tạo kết tủa xanh, rồi kết tủa tan ra, dung dịch trong suốt.
D. Chỉ có sủi bọt khí.
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Ban đầu, Na sẽ tác dụng với nước trước tạo NaOH và sủi bọt khí, sau đó có kết tủa xanh và không tan
Câu 3. Cho 1,84 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu được 1,12 lít khí H2 (ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là
A. 50,74 gam.
B. 50,84 gam.
C. 47,40 gam.
D. 44,1 gam.
Lời giải:
Đáp án: A
Giải thích:
Ta có
nH2 = 1,12/22,4 = 0,05 mol → nH2SO4 = nH2= 0,05 mol
Khối lượng H2SO4 là: mH2SO4 = 0,05. 98 = 4,9 gam → mdd H2SO4 = (4,9.100)/10 = 49 gam
Khối lượng dung dịch sau phản ứng là:
mdd sau= mdd bđ+ mKL - mH2 = 49 + 1,84 - 0,05.2 = 50,74 gam
Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn 6 gam hỗn hợp A gồm Al và Cu cần vừa đủ 2,912 lít hỗn hợp khí gồm O2 và Cl2 thu được 13,28 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của Al trong A là?
A. 36 %
B. 64%
C. 30%
D. 70%
Lời giải:
Đáp án: A
Giải thích:
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
=> mO2 + mCl2 = mChất rắn – mKL = 13,28 – 6 = 7,28 gam
nO2+ nCl2 = 2,912:22,4 = 0,13 (mol)
Gọi số mol O2, Cl2 lần lượt là x, y
=> Ta có hệ phương trình:
x + y =0,13
32x + 71y = 7,28
=> x = 0,05; y = 0,08
Gọi số mol Al, Cu lần lượt là a, b
Áp dụng định luật bảo toàn electron:
=> Tổng lượng e nhường của kim loại bằng tổng lượng e nhận của phi kim (O2, Cl2)
=> 3a+ 2b = 4. nO2+ 2. nCl2
=> 3a + 2b = 4.0,05 + 2.0,08 = 0,36 (I)
Khối lượng của 2 kim loại bằng 3 gam
=> 27x + 64y = 6 (II)
Từ (I) và (II) => a = 0,08 ; b = 0,06
% Al = (0,08 . 27): 6 . 100% = 36%
Câu 5. Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m g hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 g chất rắn A và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với hiđro là 20,4. Giá trị của a là
A. 70,40 gam
B. 35,20 gam
C. 30,12 gam
D. 46,93 gam
Lời giải:
Đáp án: A
Giải thích:
Gọi x, y lần lượt là số mol của: nCO = x (mol); nCO2 = y (mol)
Theo đề bài
nhh = 11,2/22,4 = 0,5 mol
Ta có hệ phương trình:
nhh= x + y = 0,5
mhh= 28x + 44y = 0,5.(20,8.2)
x = 0,1
y = 0,4
nCOpư = nCO2= 0,4 mol
Bảo toàn khối lượng: mCOpu + mX = mA+ mCO2
→ mX = 64 − 0.4 (44 − 28) = 70,4 gam
Câu 6. Cho thanh sắt Fe vào dung dịch X chứa 0,2 mol AgNO3 và 0,4 mol Cu(NO3)2. Khi thấy thanh kim loại tăng lên 17,6 gam thì dừng lại. Tính khối lượng kim loại bám vào thanh sắt
A. 17,2 gam
B. 34,4 gam
C. 16,8 gam
D. 24,6 gam
Lời giải:
Đáp án: A
Giải thích:
nAg+ = 0,1 mol;
nCu2+ = 0,2 mol
Nếu Ag+ phản ứng hết :
Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag
0,1 ← 0,2 → 0,2
=> mtăng = 0,2.108 – 0,1.56 = 16 < 17,6
=> Ag+ phản ứng hết; Cu2+ phản ứng 1 phần
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
x → x → x
=> mtăng = 64x – 56x = 16x
=> tổng khối lượng tăng ở 2 phản ứng là:
mtăng = 16 + 16x = 17,6 => x = 0,1 mol
=> mkim loại bám vào = mAg + mCu= 17,2 gam
Câu 7. Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Bari là nguyên tố có tính khử mạnh nhất trong dãy kim loại kiềm thổ
B. Tất cả các kim loại kiềm thổ đều tan trong nước ở nhiệt độ thường
C. Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh hơn kim loại kiềm
D.Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Be đến Ba.
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
Mg và Be không phản ứng với nước ở điều kiện thường B sai.
Đi từ đầu nhóm IIA đến cuối nhóm theo chiều tăng dần điện tính hạt nhân tính kim loại (tính khử) tăng dần => Kim loại mạnh nhất là Ra; yếu nhất là Be. => A sai, D đúng.
Nhóm Kim loại kiềm có tính khử mạnh nhất => C sai.
Câu 8. Hãy chọn phản ứng giải thích sự xâm thực của nước mưa với đá vôi và sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động?
A. Do phản ứng của CO2 trong không khí với CaO tạo thành CaCO3
B. Do CaO tác dụng với SO2 và O2 tạo thành CaSO4
C. Do dự phân hủy Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
D. Do quá trình phản ứng thuận nghịch: CaCO3 + H2O + CO2⇆ Ca(HCO3)2 xảy ra trong 1 thời gian rất lâu
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
Phản ứng giải thích sự xâm thực của nước mưa với đá vôi và sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động là quá trình phản ứng thuận nghịch: CaCO3 + H2O + CO2 ⇆ Ca(HCO3)2 xảy ra trong 1 thời gian rất lâu
Câu 9. Câu nào không đúng khi nói về canxi?
A. Nguyên tử Ca bị oxi hóa khi Ca tác dụng với H2O
B. Ion Ca2+ bị khử khi điện phân CaCl2 nóng chảy
C. Nguyên tử Ca bị khử khi Ca tác dụng với O2
D. Ion Ca2+ không bị oxi hóa hay bị khử khi Ca(OH)2 tác dụng với HCl
Lời giải:
Đáp án: C
Giải thích:
Câu không đúng là: Nguyên tử Ca bị khử khi Ca tác dụng với O2.
Phương trình hóa học: 2Ca + O2 → 2CaO => Ca bị oxi hóa khi tác dụng với O2.
Câu 10. Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm?
A. Đều có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối.
B. Dễ bị oxi hóa.
C. Năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kì.
D. Là những nguyên tố mà nguyên tử có 1 e ở phân lớp p.
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm?
Dễ bị oxi hóa. => dễ bị khử
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Natri (Na) và hợp chất:
Na + H2O → NaOH + H2
