Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn: thpt thực hành sư phạm
Người gửi: trang thanh
Ngày gửi: 00h:08' 18-03-2024
Dung lượng: 1.9 MB
Số lượt tải: 191
Nguồn: thpt thực hành sư phạm
Người gửi: trang thanh
Ngày gửi: 00h:08' 18-03-2024
Dung lượng: 1.9 MB
Số lượt tải: 191
Số lượt thích:
0 người
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
CHƯƠNG 6: KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Bài 1: Kim loại kiềm và một số hợp chất quan trọng.
Bài 2: Kim loại kiềm thổ và một số hợp chất quan trọng.
Bài 3: Nhôm và một số hợp chất quan trọng.
Bài 01:
KIM LOẠI KIỀM
I – Vị trí, cấu hình nguyên tử
Kim loại kiềm thuộc nhóm IA bao gồm các nguyên tố: Li, Na, K, Rb
(Rubidi), Cs (Xesi) và Fr (Franxi) (Fr là nguyên tố phóng xạ).
Cấu hình electron: ns1 Chỉ có số oxi hóa +1 trong hợp chất.
3Li:
Nhóm
IA
1s22s1
11Na:
19K:
[Ne]3s1
[Ar]4s1
37Rb:
[Kr]5s1
55Cs:
[Xe]6s1
II – Tính chất vật lí
Một số hằng số vật lí quan trọng kim loại nhóm IA
Nguyên tố
Li
Na
K
Rb
Cs
Nhiệt độ sôi ( C)
1330
892
760
688
690
Nhiệt độ nóng chảy (oC)
180
98
64
39
29
Khối lượng riêng (g/cm )
0,53
0,97
0,86
1,53
1,9
Độ cứng (kim cương 10)
0,6
0,4
0,3
0,3
0,2
o
3
Màu sắc trắng bạc.
Nhiệt độ nóng chảy, sôi: thấp. Li đến Cs giảm dần.
Dẫn điện: tốt.
Độ cứng thấp.
Khối lượng riêng: nhỏ. Tất cả đều là kim loại nhẹ.
Li nhẹ hơn dầu hỏa. Na, K nhẹ hơn nước (-Rb, Cs)
do cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối có cấu trúc tương đối rỗng, liên kết kim loại yếu.
Lưu ý: Các kim loại kiềm khi cháy đều nhuộm màu ngọn lửa vô sắc.
Đỏ
Vàng
Tím
Tím hồng
Xanh lơ
Phân biệt các hợp chất của kim loại kiềm bằng màu ngọn lửa.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
1
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
III – Tính chất hóa học
Các kim loại kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ, nên tính khử rất mạnh.
M - e
M+
Tính khử tăng dần từ Li đến Cs:
1. Tác dụng với phi kim: dễ dàng khử các phi kim thành ion âm.
a. Tác dụng với oxi
Natri cháy trong khí oxi khô tạo thành natri peoxit:
2Na + O2
Na2O2 (natri peoxit)
Ở nhiệt độ thường tạo natri oxit
2Na + 1/2O2
Na2O
b. Tác dụng các phi kim khác
2KCl
2K + Cl2
6Na
t
+ N2
2Na3N
o
Lưu ý: chỉ có Liti tác dụng trực tiếp N2 ở điều kiện thường
6Li
2Li3N
+ N2
2. Tác dụng với nước
Các kim loại kiềm khử nước dễ dàng tạo dung dịch kiềm + H2. Từ Li đến Cs khả năng phản
ứng tăng dần.
2K + 2H2O
2KOH + H2
3. Tác dụng với dung dịch axit
Phản ứng xảy ra mãnh liệt, đều nổ khi tiếp xúc với axit.
2NaCl + H2↑
2Na + 2HCl
Nếu kim loại còn dư sẽ tác dụng với H2O trong dung dịch axit.
2NaOH + H2↑
2Na + 2H2O
Các kim loại kiềm hoạt động mạnh: nên thường bảo quản, người ta ngâm chìm trong dầu hỏa.
IV – Trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế
1. Trạng thái tự nhiên
- Do hoạt động hóa học nên các kim loại kiềm không tồn tại dạng đơn chất trong tự nhiên.
- Dạng hợp chất: nước biển (NaCl), quặng, đất (silicat, aluminat,...)
2. Điều chế
Điện phân nóng chảy muối halogenua của kim loại kiềm.
ñpnc
2M + Cl2
2MCl
3. Ứng dụng
Chế tạo hợp kim nhiệt độ nóng chảy thấp. Hợp kim Na-K nhiệt độ nóng chảy thấp
(4,3oC) dùng trong lò phản ứng hạt nhân.
Hợp kim Li-Al siêu nhẹ dùng trong kĩ thuật hàng không.
Kim loại xesi được chế tạo tế bào quang điện.
Một số kim loại kiềm được dùng trong tổng hợp hữu cơ.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
2
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
V – Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm
1. Natri hydroxit – NaOH (xút, xút ăn da)
a. Tính chất
Chất rắn, tinh thể, không màu.
Hút ẩm mạnh làm chất hút ẩm, làm khô khí.
Tan tốt trong nước, tỏa nhiệt mạnh.
Khi tan trong nước, tạo thành dung dịch bazơ mạnh.
- Với chất chỉ thị: quỳ tím hóa xanh, phenolphtalein: hóa hồng.
- Tác dụng với oxit axit, axit và muối.
CO2 + 2NaOHdư
Na2CO3+ H2O
CO2 + NaOH
NaHCO3
Na2SO4 + Cu(OH)2
2NaOH + CuSO4
Lưu ý:
+ 2NaOH
NaCl + NaClO + H2O
Cl2
t
+ 6NaOH 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
o
3Cl2
NaNO3 + NaNO2 + H2O
2NO2 + 2NaOH
b. Ứng dụng
Là chất quan trọng đứng hàng thứ 2, sau axit sunfuric. NaOH được dùng để nấu xà
phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, tinh chế quặng nhôm, chế biến dầu mỏ.
c. Điều chế
Điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn xốp.
ñpdd
2NaOH + Cl2 + H2
2NaCl + 2H2O
coù maø ng ngaê n
2. Natri hydrocacbonat – NaHCO3
a. Tính chất
Baking soda
Chất rắn, màu trắng.
Độ tan: ít tan trong nước.
Kém bền nhiệt:
t
2NaHCO3
Na2CO3 + CO2 + H2O
o
Có tính lưỡng tính:
2NaCl + CO2 + H2O
2NaHCO3 + 2HCl
Na2CO3 + H2O
NaHCO3 + NaOH
Lưu ý: Dung dịch NaHCO3 trong nước có môi trường bazơ yếu, không nhận biết bằng
phenolphtalein, nhưng có thể nhận biết bằng quỳ tím.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
3
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
b. Ứng dụng
Công nghiệp dược phẩm thuốc đau dạ dày (thuốc muối).
Công nghiệp thực phầm làm bột nở, dùng trong nước giải khát,...
Baking soda
3. Natri cacbonat – Na2CO3
Chất rắn, màu trắng. Điều kiện thường tồn tại: Na2CO3.10H2O.
Độ tan: tan tốt trong nước.
Muối Na2CO3 tan trong nước thu được dung dịch có môi trường kiềm.
Na2CO3 + 2HCl
2NaCl + CO2 + H2O
Ứng dụng: Nguyên liệu sản xuất thủy tinh, xà phòng, giấy, tẩy sạch vết dầu mỡ
bám trên chi tiết máy, dùng trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa.
4. Kali nitrat – KNO3
a. Tính chất
Chất rắn, tinh thể, không màu. Tan tốt trong nước.
t
KNO3
KNO2 + ½ O2
o
Bị phân hủy khi đun nóng:
b. Ứng dụng
Làm phân bón (phân đạm, kali)
Chế tạo thuốc nổ đen: KNO3 68%, S 15%, C 17%.
t
2KNO3 + 3C + S
N2 + 3CO2 + K2S
o
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
4
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Bài 02:
KIM LOẠI KIỀM THỔ
I – Vị trí, cấu hình nguyên tử
Nhóm
IIA
Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA, gồm: Gồm: Be, Mg, Ca, Sr,
Ba, Ra (Ra là nguyên tố phóng xạ).
Cấu hình electron: ns2.
4Be:
1s22s2
12Mg:
20Ca:
38Sr:
56Ba:
[Ne]3s2
[Ar]4s2
[Kr]5s2
[Xe]6s2
II – Tính chất vật lí
Một số hằng số vật lí quan trọng kim loại nhóm IIA
Nguyên tố
tonóng chảy oC
tosôi oC
d (g/cm3)
Mạng tinh thể
Be
1280
2770
1,85
Lục phương
Mg
650
1110
1,74
Lục phương
Ca
838
1440
1,55
Tâm diện
Sr
768
1380
2,60
Tâm diện
Ba
714
1640
3,50
Tâm khối
Màu sắc: trắng bạc; dễ dát mỏng.
Khối lượng riêng nhỏ, nhẹ hơn nhôm (trừ Ba).
Độ cứng: thấp nhưng so với các kim loại IA thì cứng hơn.
Nhiệt độ nóng chảy, sôi biến đổi không theo quy luật. Do mạng tinh thể trong các
kim loại không giống nhau.
Kim loại magie 99,9%
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
5
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
III – Tính chất hóa học
Các kim loại kiềm thổ có năng lượng ion hóa nhỏ, nên tính khử mạnh.
Tính khử tăng dần từ Be đến Ba:
M - 2e
M2+
1. Tác dụng với phi kim: khử các phi kim thành ion âm.
t
2Mg + O2
o
Ca
t
+ Cl2
2MgO
o
CaCl2
Lưu ý:
BeO là oxit lưỡng tính, không tan trong nước, tan trong dung dịch axit và kiềm.
MgO: là oxit bazơ không tan trong nước.
CaO, SrO, BaO: là oxit bazơ dễ tác dụng với nước tạo dung dịch bazơ.
CaO + H2O
Ca(OH)2
2. Tác dụng với nước
Be không tác dụng với nước. Mg tác dụng chậm ở điều kiện thường, nhiệt độ cao cho phản
ứng tốt hơn. Ca, Sr, Ba tác dụng mạnh với nước ngay cả ở điều kiện thường giải phóng H 2 và thu
dung dịch bazơ.
Ba + 2H2O
Ba(OH)2 + H2
t
Mg + H2O
o
MgO + H2
3. Tác dụng với dung dịch axit
Phản ứng xảy ra dễ dàng
Ca + 2HCl
CaCl2
Với các axit HNO3 có thể khử N+5 xuống mức thấp nhất N-3 (muối NH4NO3); khử S+6
trong H2SO4 đặc về S-2 (H2S)
4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
4Mg + 10HNO3
IV – Trạng thái tự nhiên, điều chế
Trong tự nhiên, một số kim loại kiềm tồn tại dưới quặng: Đolomit: CaCO3.MgCO3.
Quặng Đolomit
Thường được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy muối halogenua của chúng.
2M + Cl2
MCl2 dpnc
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
6
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
V – Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ
1. Canxi hydroxit – Ca(OH)2
Tên thường gọi: vôi tôi
a. Tính chất
Chất rắn, hút ẩm, độ tan tan ít trong nước.
Dung dịch Ca(OH)2 gọi là nước vôi trong, có tính bazơ mạnh.
Ca(OH)2 dư + CO2
CaCO3 + H2O
Ca(OH)2 + 2CO2
Ca(HCO3)2
Ca(OH)2 + 2HCl
CaCl2 + H2O
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2
CaCO3 + H2O
b. Ứng dụng
Trộn vữa xây nhà, khử chua cho đất trồng trọt. Sản xuất clorua vôi (CaOCl 2) dùng để tẩy
trắng và khử trùng, xà phòng, giấy, dệt,..
30
Ca(OH)2 + Cl2
CaOCl2 + H2O
o
2. Canxi cacbonat – CaCO3
Trạng thái tự nhiên: tồn tại dạng đá vôi, đá phấn, đá hoa,...có trong thành phần vỏ và mai
các loài ốc, sò, hến,...
a. Tính chất
- Không bền nhiệt.
t
CaCO3
CaO + CO2
o
- Ở điều kiện thường, CaCO3 tan trong nước có hòa tan khí CO2
CaCO3 + CO2 + H2O
1
2
Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 chỉ tồn tại trong dung dịch, khi đun nóng bị phân hủy:
t
Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O
o
Phản ứng thuận (1): giải thích sự xâm thực của nước mưa (có CO2) đối với đá vôi.
Phản ứng nghịch (2): giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi.
b. Ứng dụng
CaCO3 được dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng, thủy tinh,...
Đá hoa dùng trong các công trình mĩ thuật (tạc tượng, trang trí,...)
Đá phấn nghiền thành bột mịn làm phụ gia của thuốc đánh răng, thức ăn gia súc...
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
7
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
3. Canxi sunfat – CaSO4
CaSO4 là chất rắn, màu trắng, ít tan trong nước. Gồm 3 loại
160
350
CaSO4.2H2O
CaSO4.H2O
CaSO4
o
Thạch cao sống
o
thạch cao nung
thạch cao khan.
Lưu ý: Thạch cao nung: là chất rắn, màu trắng, dễ nghiền thạch bột mịn. Khi nhào với
nước sẽ tạo thành một loại bột nhão có khả năng đông cứng nhanh dùng để nặng tượng
thạch cao, đúc khuôn, bó bột khi gãy xương,...
VI – Nước cứng
1. Khái niệm
Nước tự nhiên: nước từ sông, suối, hồ,...thường
chứa nhiều muối của kim loại của canxi, magie,
sắt,....
Nước cứng là nước chứa nhiều cation........ và
............. Nước chứa ít hoặc không chứa các ion trên
gọi là nước mềm.
2. Phân loại
a. Nước có tính cứng tạm thời (nước cứng tạm thời)
Là tính cứng gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO)2, khi đun sôi sẽ bị mất tính
cứng, do bị phân hủy tạo CaCO3 và MgCO3 kết tủa.
t
Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O
o
t
Mg(HCO3)2
MgCO3 + CO2 + H2O
o
b. Tính cứng vĩnh cửu (nước cứng vĩnh cửu)
Là tính cứng gây nên bởi các muối sunfat, clorua của canxi và magie, khi đun sôi các muối
này không phân hủy nên tính cứng không mất đi.
Ví dụ: dung dịch chứa nhiều muối CaCl2, MgSO4
c. Tính cứng toàn phần (nước cứng toàn phần)
Vừa có tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.
Ví dụ: dung dịch chứa nhiều muối CaCl2, MgSO4, Ca(HCO3)2
3. Tác hại nước cứng
Xà phòng ít bọt, tốn xà phòng, quần áo bị hỏng do tạo kết tủa khó tan bám lên bề
mặt vải sợi:
(RCOO)2Ca (R: gốc axit béo)
Ca2+ + RCOO-
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
8
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Làm tắt đường ống dẫn nước, tạo cặn trong nồi hơi dày, tốn nhiên liệu khi đun nấu.
Giảm hương vị nước uống, làm thực phẩm lâu chín, giảm mùi vị.
4. Làm mềm nước cứng
Nguyên tắc: làm giảm nồng độ ion Ca2+, Mg2+ trong nước cứng.
a. Phương pháp kết tủa
Loại nước cứng
Tính cứng tạm thời
Tính cứng vĩnh cửu
Tính cứng toàn phần
Hóa chất sử dụng
Đun nóng
Dung dịch kiềm
-
-
Dung dịch chứa CO32-, PO43-,..
Ví dụ: Na2CO3, Na3PO4
b. Phương pháp trao đổi ion
Sử dụng vật liệu vô cơ hoặc hữu cơ có khả năng trao đổi ion với Ca 2+, Mg2+, thường là
các polime có khả năng trao đổi cation, gọi chung là cationit. Ví dụ: Zeolit.
Thiết bị làm mềm nước cứng bằng phương pháp trao đổi ion
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
9
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Bài 03:
NHÔM
I – Vị trí, đặc điểm
Ô: 13.
Cấu hình electron [Ne]3s23p1
Vị trí bảng tuần hoàn: chu kì 3, nhóm IIIA
Số oxi hóa: +3.
Mạng tinh thể: lập phương tâm diện.
II – Tính chất vật lí
Kim loại trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
Là kim loại nhẹ, dẫn điện tốt (gấp 3 lần Fe, và 2/3 lần Cu).
III – Tính chất hóa học
Al3+
Nhôm có tính khử mạnh, đứng sau kim loại kiềm, kiềm thổ: Al - 3e
1. Tác dụng với phi kim
- Bột nhôm tự bốc cháy trong khí clo:
2Al
+ 3 Cl2
2AlCl3
- Khi đốt, bột nhôm cháy trong không khí với ngọn lửa sáng chói, tỏa nhiều nhiệt:
2Al
t
+ 3O2
Al2O3
o
2. Tác dụng với H2O
Vật bằng nhôm không tan trong nước do có lớp màng Al2O3 bền vững bảo vệ. Khi phá bỏ
lớp màng bảo vệ Al khử được nước:
2Al(OH)3↓ + 3H2↑
2Al + 6H2O
Phản ứng nhanh chóng dừng lại do có lớp Al(OH)3↓ bảo vệ. Thực tế trên bề mặt nhôm luôn
chứa lớp oxit bền Al2O3 bảo vệ.
3. Tác dụng với axit
a. Với HCl, H2SO4 loãng
Dễ dàng khử H+ thành H2:
2Al + 6HCl
2AlCl3 + 3H2
b. Với HNO3, H2SO4 đặc
- Al bị thụ động trong dung dịch HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
10
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
- Trong dung dịch loãng HNO3, H2SO4 đặc nóng, Al phản ứng mạnh, khử N+5 và S+6 xuống
các mức oxi thấp.
10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O
4. Tác dụng với dung dịch kiềm
Lớp Al2O3 trên bề mặt nhôm có tính lưỡng tính, nên bị NaOH hòa tan. Khi không còn lớp
màng oxit bảo vệ, Al tác dụng với nước, giải phóng H2:
2Al + 6H2O
2Al(OH)3↓ + 3H2↑
(1)
Al(OH)3 sinh ra bị NaOH hòa tan:
Al(OH)3 + NaOH
NaAlO2 + H2O
(2)
Nên khi cho Al vào dung dịch kiềm có thể viết:
Al + NaOH + H2O
NaAlO2 + 3/2 H2
Al có thể tan trong dung dịch kiềm, giải phóng H2 nhận biết bột nhôm.
5. Tác dụng với oxit kim loại (phản ứng nhiệt nhôm)
Ở nhiệt độ cao, nhôm có thể khử được nhiều ion kim loại đứng sau Al trong oxit.
2Al
t
+ Fe2O3
Al2O3 + 2Fe
o
IV – Điều chế, ứng dụng
Nhôm là nguyên tố đứng thứ ba trong vỏ trái đất (sau oxi, silic), nhưng là kim loại phổ biến
nhất. Trong tự nhiên, nhôm chỉ tồn tại dưới hợp chất.
Quặng boxit: Al2O3.2H2O
Cryolit: 3NaF.AlF3 hay Na3AlF6
Ngoài ra, có trong đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6SiO2),..
1. Ứng dụng
- Làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa, tàu vũ trụ.
- Nhôm có màu trắng, bạc, được sử dụng trang trí nội thất trong gia đình, xây dựng nhà
cửa, làm dụng cụ đun nấu.
- Làm dây dẫn điện thay cho đồng.
- Bột nhôm trộn với bột sắt oxit (gọi là hỗn hợp Tecmit) dùng hàn đường ray.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
11
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
2. Điều chế
Hòa tan Al2O3 sau khi loại bỏ tạp chất (Fe2O3, SiO2) trong criolit (Na3AlF6) nóng chảy với
mục đích:
Hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 từ 2050oC xuống 900oC, tiết kiệm năng lượng.
Vừa tạo ra hỗn hợp nóng chảy dẫn điện tốt hơn Al2O3 nóng chảy và hỗn hợp này
nhẹ hơn nhôm nóng chảy nổi lên bề mặt bảo vệ nhôm nóng chảy không bị oxi hóa.
2Al2O3 dpnc
4Al + 3O2↑
V – Một số hợp chất quan trọng của nhôm
1. Nhôm oxit - Al2O3
a. Tính chất
- Chất rắn, màu trắng, không tan và không tác dụng với nước. Nhiệt độ nóng chảy: 2050oC.
- Al2O3 là chất lưỡng tính.
Al2O3 + 6HCl
2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH
2NaAlO2 + H2O
b. Trạng thái tự nhiên, ứng dụng
Trong tự nhiên tồn tại dưới dạng khan và ngậm nước
Boxit Al2O3.2H2O.
Dạng khan: có cấu tạo tinh thể đá quý. Dạng này ít phổ biến, thường gặp:
- Corinđon: dạng tinh khiết, không màu, rất cứng đá mài, giấy nhám,..
- Tinh thể Al2O3 có lẫn Cr3+ (hồng ngọc hay rubi); lẫn Fe2+, Fe3+, Ti4+ (saphia) làm
trang sức.
- Bột Al2O3 dùng trong công nghiệp làm chất xúc tác cho tổng hơp hữu cơ.
Saphia
Rubi
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
12
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
2. Nhôm hydroxit – Al(OH)3
- Al(OH)3: kết tủa màu trắng, dạng keo.
Bài tập 02: Cho thí nghiệm sau: cho từ từ đến dư NH3 vào dung dịch
AlCl3. Thu được chất kết tủa X. Lấy X cho vào 2 ống nghiệm:
Ống 1: Cho từ từ đến dư dung dịch HCl.
Ống 2: cho từ từ đến dư dung dịch NaOH.
Al(OH)3
Trả lời các câu sau:
Chất kết tủa X?
Chất kết tủa X là: Al(OH)3
PTPƯ: 3NH3 + AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3NH4Cl
Hiện tượng các ống?
Ống 1: kết tủa tan. PTPƯ: Al(OH)3 + 3HCl
AlCl3 + 3H2O
Ống 2: kết tủa tan. PTPƯ: Al(OH)3 + NaOH
NaAlO2 + 3H2O
Kết luận tính chất Al(OH)3 có tính lưỡng tính, Al(OH)3 thể hiện tính bazơ và tính axit. Do có
tính axit nên Al(OH)3 còn có tên gọi là axit aluminic, một axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic.
Do đó:
NaAlO2 + CO2 + H2O
NaHCO3 + Al(OH)3
Ba(AlO2)2 + HCl + H2O
BaCl2 + Al(OH)3
3. Muối nhôm sunfat
Al2(SO4)3 tan trong nước, tỏa nhiệt, do bị hydrat hóa. Nhôm sunfat có nhiều ứng dụng:
Muối kép: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hoặc viết gọn KAl(SO4)2.12H2O gọi là phèn
chua, được dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong
ngành nhuộm vải, làm trong nước đục,...
Muối kép: khi thay thế K+ bởi một gốc khác: Li+, Na+ thu được phèn nhôm.
Lưu ý: Các muối nhôm hydrocacbonat, cacbonat, nhôm sunfua không tồn tại trong dung
dịch nước, bị thủy phân hoàn toàn thu được kết tủa hydroxit và dạng axit tương ứng.
3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O
6NaCl + 2Al(OH)3 + 3CO2
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
13
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
MỘT SỐ CÔNG THỨC GIẢI TOÁN
Dạng 1: Toán CO2/SO2/H2S tác dụng với dung dịch kiềm
Bài toán: khi biết mol CO2 và mol OH-. Ta tiến h|nh lập tỉ lệ v| có c{c muối tạo ra theo
phương trình phản ứng:
OH-
HCO3-
CO2 +
Gọi:
k
nOH
nCO2
(1)
CO2 + 2OH-
CO32- + H2O (2)
1
2
. Khi đó:
HCO3-
Một số công thức giải nhanh:
CO32-
OH- dư
1 k 2 nCO 2- nOH - - nCO2
3
k 2 nCO2 nCO2
3
Một số b|i to{n không x{c định được k, dựa v|o một số dữ kiện để dự đo{n
muối tạo ra sau phản ứng:
Hấp thụ CO2 vào dung dịch kiềm dư: tạo muối CO32-
Hấp thụ CO2 v|o dung dịch Ca(OH)2, xuất hiện kết tủa v| dung dịch X, thêm
tiếp dung dịch OH- v|o X xuất hiện kết tủa: Tạo 2 muối.
Hấp thụ CO2 v|o dung dịch Ca(OH)2, xuất hiện kết tủa v| dung dịch X, Đun
nóng dung dịch X xuất hiện kết tủa Tạo 2 muối.
Nếu đề b|i không rõ r|ng chia c{c trường hợp để giải quyết b|i to{n.
BÀI TẬP ÁP DỤNG
1. Cho 1,12 lít khí CO2 (đktc) tác dụng với 200 ml dung dịch KOH 1,25M, dung dịch thu
được chứa:
A. K2CO3.
B. KHCO3.
C. K2CO3 + KOH.
D. KHCO3 + K2CO3.
2. Cho 2,24 lít khí CO2 (đktc) tác dụng với 100 ml dung dịch Ca(OH)2 0,75M, sản phẩm thu
được chứa:
A. CaCO3 + Ca(HCO3)2.
B. Ca(HCO3)2.
C. CaCO3 và Ca(OH)2 dư.
D. Ca(HCO3)2 và CO2 dư.
3. Cho 4,48 lít khí CO2 (đktc) tác dụng với 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M, dung dịch thu
được sau phản ứng chứa
A. CaCO3 + Ca(HCO3)2.
B. Ca(HCO3)2.
C. CaCO3 và Ca(OH)2 dư.
D. Ca(OH)2 dư.
4. Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 750 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M, thu được
m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 29,55.
B. 9,85.
C. 19,70.
D. 39,40.
5. Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 ở đktc vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được m
gam kết tủa. Giá trị của m là ?
A. 7,5.
B. 15,0.
C. 10,0.
D. 5,0.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
14
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
6. Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam muối. Giá trị của m là
A. 13,70.
B. 5,30.
C. 8,40.
D. 15,90.
7. Cho 3,36 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 100ml dung dịch gồm NaOH 0,8M và
Ba(OH)2 0,5M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là
A. 5,91.
B. 1,97.
C. 3,94.
D. 9,85.
8. Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH
0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 9,85.
B. 11,82.
C. 17,73.
D. 19,70.
9. Hấp thu hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đkc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 a M thu được 15,76
gam kết tủa. Giá trị của a là:
A. 0,032.
B. 0,048.
C. 0,060.
D. 0,040.
10. Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200ml dung dịch gồm có NaOH 1M và
Ba(OH)2 0,5M thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 0,896.
B. 1,792 và 7,168.
C. 1,792.
D. 0,896 và 3,584.
11. Cho 300 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2M và NaOH 0,3M. Sục 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào dung
dịch trên. Sau phản ứng khối lượng chất tan trong dung dịch là
A. 7,56 gam.
B. 4,77 gam.
C. 11,16 gam.
D. 7,965 gam.
12. Cho V lít dung dịch Ca(OH)2 1M.
Thí nghiệm 1: sục 6,72 lít khí CO2 vào V lít dung dịch Ca(OH)2 thu được 4b mol kết tủa.
Thí nghiệm 2: sục 8,96 lít khí CO2 vào V lít dung dịch Ca(OH)2 thu được 2b mol kết tủa.
Giá trị V và b là
A. 0,25 và 0,05.
B. 0,20 và 0,05.
C. 0,30 và 0,10.
D. 0,40 và 0,10.
13. ktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,6M; KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,4M. Kết thúc
phản ứng thu được 27,58 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị lớn nhất
của V là
A. 16,812.
B. 12,544.
C. 3,136.
D. 14,784.
14. Hãy tính giá trị kết tủa Min và Max thu được khi sục [0,03 ; 0,26] mol CO2 vào 200ml
dung dịch Ba(OH)2 0,75M là
A. 3,00 và 15,00.
B. 5,91 và 7,88.
C. 7,88 và 29,55.
D. 5,91 và 29,55.
15. Thổi 1,568 lit (đktc) khí CO2 vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M. Sau thí nghiệm được
dung dịch A. Rót 250 ml dung dịch B gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 x M vào dung dịch A
thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch C. Giá trị x là:
A. 0,015.
B. 0,020.
C. 0,025.
D. 0,030.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
15
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Dạng 2: Toán muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm
Lý thuyết: Al(OH)3 lưỡng tính tan trong axit v| bazơ mạnh.
Dẫn từ từ dung dịch OH- qua dung dịch muối Al3+:
Nếu OH dư:
-
Al3+ + 3OH-
Al(OH)3↓
OH + Al(OH)3 → AlO2- + H2O
(1)
(2)
Bài toán: khi biết mol Al3+ và mol OH-. Ta tiến h|nh lập tỉ lệ v| có c{c muối tạo ra theo
phương trình phản ứng:
n
Gọi: k OH . Khi đó:
nAl 3
k
Phản ứng xảy
ra
Hiện tượng
Công thức
k≤3
(1)
Kết tủa chưa tan
nOH 3n
3< k <4
(1) (2)
Kết tủa tan 1 phần
nOH - 4nAl 3 - n
k≥4
(1) (2)
Kết tủa tan ho|n toàn
min
min
Lưu ý:
Một số b|i to{n không xác định được k, dựa v|o một số dữ kiện để dự đo{n:
nAl 3 n Al (OH )3 Kết tủa chưa bị hòa tan
nAl 3 > n Al (OH )3
+ Trường hợp 1: Chưa kết tủa hết Al3+ trong dung dịch.
+ Trường hợp 2: Kết tủa bị tan một phần. (mol OH-max).
Bài toán Ba(OH)2 t{c dụng Al2(SO4)3 thu được hỗn hợp tủa: Al(OH)3 và
BaSO4. Nếu kiềm dư chỉ thu được BaSO4 nSO 2 = n BaSO4
4
H
Nếu b|i to{n: OH 3
Xảy ra theo thứ tự:
n
Al , M ,...
OH - + H +
H 2O
3+
Al(OH)3
3OH + Al
n
OH
nH nOH p/u ion KL
BÀI TẬP ÁP DỤNG
1. Một dung dịch chứa a mol NaOH tác dụng với một dung dịch chứa b mol AlCl 3. Điều kiện
để thu được kết tủa là
A. a 4b.
B. a < 4b.
C. 3b < a < 4b.
D. 3b < a 4b.
2. Cho từ từ 0,7 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3, sau phản ứng hoàn toàn
thu được m gam kết tủa. Giá trị m là?
A. 15,6.
B. 7,8.
C. 11,7.
D. 3,9.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
16
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
3. Cho từ từ 0,8 mol KOH vào dung dịch chứa 0,3 mol AlCl3 , sau phản ứng hoàn toàn thu
được m gam kết tủa. Giá trị m là
A. 15,6.
B. 20,8.
C. 12,7.
D. 13,9.
4. Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với 525ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng
hoàn toàn thu được kết tủa X. Đun nóng X đến khối lượng không đổi thu được a gam rắn.
Giá trị a là
A. 3,900.
B.7,800.
C. 5,850.
D. 3,825.
5. Cho từ từ 400 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, KOH 2M vào dung dịch chứa 0,15 mol
Al2(SO4)3. Khối lượng kết tủa thu được là
A. 15,6 gam.
B. 47,8 gam.
C. 93,2 gam.
D. 0 gam.
6. Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 tác dụng với 25 ml dung dịch NaOH xM. Sau phản ứng thu được
0,78 gam kết tủa. Giá trị của x là
A. 1,2. và 2,8.
B. 1,9. và 2,8.
C. 1,2. và 2,0.
D. 1,5. và 2,0.
7. Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M; lượng kết tủa
thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là?
A. 1,2.
B. 1,8.
C. 2,4.
D. 2,0.
8. Cho từ từ 1,0 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,15 mol Al 2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4, sau
phản ứng hoàn toàn thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là
A. 18,2.
B. 20,8.
C. 11,7.
D. 3,9.
9. Cho m gam K vào 500 ml dung dịch gồm HCl 1M và AlCl 3 1M thu được kết tủa X. Để kết
tủa X lớn nhất thì giá trị của m là
A. 7,8.
B. 3,9.
C. 15,6.
D. 19,5.
10. Cho V ml dung dịch NaOH vào 200 ml dung dịch gồm FeCl3 0,5M, H2SO4 0,1M và AlCl3
0,2M thu được kết tủa X. Để kết tủa X là lớn nhất thì giá trị của V là
A. 520.
B. 500.
C. 460.
D. 360.
11. Cho 330 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M, sau
phản ứng thu được a gam kết tủa, giá trị a là
A. 69,90.
B. 10,92.
C. 80,82.
D. 85,50.
12. Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/lít và Al2(SO4)3 y mol/lít tác dụng với 612 ml
dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa. Mặt khác,
khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tỉ lệ
x : y là
A. 7 : 4.
B. 4 : 3.
C. 3 : 4.
D. 3 : 2.
13. Thêm 0,6 mol NaOH vào dung dịch chứa x mol AlCl3 thu được 0,2 mol Al(OH)3. Thêm
tiếp 0,9 mol NaOH thấy số mol của Al(OH)3 là 0,5. Thêm tiếp 1,2 mol NaOH nữa thấy số
mol Al(OH)3 vẫn là 0,5 mol. Giá trị của x là
A. 0,8.
B. 0,9.
C. 0,5.
D. 0,2.
14. Thêm 150ml dung dịch NaOH 2M vào một cốc đựng 100ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x
mol/l, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,1 mol chất kết tủa. Thêm tiếp 100ml
dung dịch NaOH 2M vào cốc, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,14 mol chất
kết tủa. Tính x là
A. 1,6.
B. 1,0.
C. 0,8.
D. 2,0.
15. Cho m gam Na vào 200 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M, đến phản ứng
hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho dung dịch X vào 200 ml dung dịch hỗn hợp
Al2(SO4)3 0,5M và HCl 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được 31,1 gam kết tủa. Giá trị lớn
nhất của m là:
A. 4,6.
B. 23.
C. 2,3.
D. 11,5.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
17
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Dạng 3: Toán muối aluminat tác dụng với dung dịch axit
Lí thuyết phản ứng:
Muối aluminat : NaAlO2, KalO2, Ba(AlO2)2,… có tính bazơ.
Axit aluminic có tính axit rất yếu, yếu hơn H2CO3, nên bị đẩy ra khỏi muối
NaAlO2 + CO2 + H2O
NaHCO3 + Al(OH)3↓
Nếu c{c muối aluminat t{c dụng với c{c axit mạnh: HCl, H2SO4:
NaAlO2 + HCl + H2O
NaCl + Al(OH)3↓
Nếu HCl còn dư:
(1)
3HCl + Al(OH)3
AlCl3 + 3H2O
(2)
Bài toán: khi biết mol AlO2- và mol H+. Ta tiến h|nh lập tỉ lệ v| có c{c muối tạo
ra theo phương trình phản ứng:
k
Gọi:
nH
nAlO
. Khi đó:
2
k
Phản ứng xảy
ra
Hiện tượng
Công thức
k≤1
(1)
Kết tủa chưa tna
nH n
1< k <4
(1) (2)
Kết tủa tan 1 phần
nH 4nAlO- - 3n¯
k≥4
(1) (2)
Kết tủa tan ho|n to|n
min
min
2
Một số b|i to{n không xác định được k, dựa v|o một số dữ kiện để dự đo{n:
nAlO n Al (OH )3 ………………………………………………..………….………………
2
nAlO > n Al ( OH )3 Có 2 khả năng
2
+Trường hợp 1: Chưa kết tủa hết AlO2- trong dung dịch.
+ Trường hợp 2: Kết tủa bị tan một phần. (mol H+max).
OH
Nếu b|i to{n: H
Xảy ra theo thứ tự:
AlO2 ,...
+
H 2O
OH + H
+
Al(OH)3
H + AlO 2 + H 2O
n
H
nOH nH p/u AlO-
2
BÀI TẬP ÁP DỤNG
1. Cho 200 ml dung dịch HCl 2M vào 100 ml dung dịch NaAlO2 1,5M thu được m gam kết
tủa. Giá trị của m là
A. 7,8.
B. 3,9.
C. 15,6.
D. 5,2.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
18
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
2. Cho 200 ml dung dịch H2SO4 2,5M vào 200 ml dung dịch KAlO2 2M thu được m gam kết
tủa. Giá trị của m là
A. 23,4.
B. 3,9.
C. 15,6.
D. 5,2.
3. Cho 200 ml dung dịch H2SO4 2M vào 100 ml dung dịch Ba(AlO2)2 1,5M thu được m gam
kết tủa. Giá trị của m là
A. 7,80.
B. 23,25.
C. 10,40.
D. 45,35.
4. Cho V (lít) dung dịch H2SO4 0,1M vào dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH và 0,1 mol
NaAlO2 thu được 3,9 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 0,25 và 1,25.
B. 0,75 và 1,75.
C. 0,75 và 1,25.
D. 0,25 và 1,75.
5. Trộn dung dịch chứa a mol NaAlO2 với dung dịch chứa b mol HCl. Để thu được kết tủa thì
cần có tỉ lệ a : b là
A. a < b ≤ 4a.
B. a < b < 4a.
C. b ≤ 4a.
D. b < 4a.
6. Thêm dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol NaOH và 0,1 mol NaAlO2 thu
được 0,08 mol chất kết tủa. Số mol HCl đã thêm vào là
A. 0,18 và 0,26.
B. 0,12 và 0,26.
C. 0,18 và 0,24.
D. 0,12 và 0,24.
7. Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp K2O, Al2O3 vào nước được dung dịch A chỉ chứa một
chất tan duy nhất. Cho từ từ 275 ml dung dịch HCl 2M vào dung dịch A thấy tạo ra 11,7
gam kết tủa. Giá trị m là
A. 23,4.
B. 16,8.
C. 24,5.
D. 24,4.
8. Dung dịch A chứa m gam NaOH và 0,3 mol NaAlO2. Cho từ từ dung dịch chứa 1 mol HCL
vào dung dịch A thu được dung dịch B và 15,6 gam chất kết tủa. Sục khí CO2 vào dung
dịch B thấy xuất hiện kết tủa. Giá trị m là
A. 8.
B. 16.
C. 32.
D. 24.
9. Cho dung dịch X chứa 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1M và NaAlO2 3M. Thêm từ từ dung
dịch H2SO4 1M vào dung dịch X cho đến khi kết tủa tan một phần. Đem nung kết tủa trong
không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn nặng 28,4 gam. Thể tích (lít) dung
dịch H2SO4 đã dùng là
A. 0,8.
B. 1,1.
C. 0,6.
D. 1,4.
10. Hoàn tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Al và Ba có cùng số mol bằng nước thu được
dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 0,5M vào dung dịch X đến khi lượng kết tủa đạt giá
trị lớn nhất thấy dùng hết 200 ml. Giá trị của m gần nhất với
A. 8,2.
B. 13,7.
C. 12,4.
D. 14,1.
11. Cho 200 ml dung dịch NaOH 1M vào 200 ml dung dịch HCl xM thu được dung dịch B.
Cho dung dịch B vào 200 ml dung dịch NaAlO2 0,2M thu được 2,34 gam kết tủa. Giá trị
của x là
A. 1,15 và 1,35.
B. 1,20 và 1,35.
C. 1,15 và 1,42.
D. 1,20 và 1,42.
12. Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 tan hoàn toàn trong dung dịch HCl vừa đủ thu
được dung dịch Y và 5,712 lít khí (đktc) và dung dịch Y. Cho 500 ml dung dịch gồm
Ba(OH)2 0,6M và NaOH 0,74M tác dụng với Y thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch
H2SO4 2M vào dung dịch Z thì nhận thấy khối lượng kết tủa lớn nhất khi thêm V ml dung
dịch. Giá trị của V là
A. 140.
B. 70.
C. 120.
D. 150.
13. Hòa tan hết 3,87 gam hỗn hợp Na, Ca và Al2O3 (trong đó Al2O3 chiếm 52,713% khối
lượng) vào nước, thu được dung dịch X và 1,008 lít khí H2 (đktc). Cho 135 ml dung dịch
HCl 1M vào X đến khi các phản ứng kết thúc, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 3,12.
B. 1,95.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
C. 2,34.
D. 1,17.
19
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Bài 01+02:
KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ
1. Chọn cấu hình electron của nguyên tử kim loại kiềm là
A. ns1.
B. ns2.
C. ns2np1.
D. ns2np2.
2. Chọn cấu hình electron của nguyên tử Na(Z=11)
A. [Ne]3s2.
B. [Ne]3s1.
C. [Ar]3s1.
D. [Ar]4s1.
3. Số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố kim loại kiềm thổ là
A. 4.
B. 2.
C. 1.
D. 3.
4. Hai kim loại đều thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn là
A. Sr, K.
B. Na, Ba.
C. Be, Al.
D. Sr, Ba.
5. Tính chất hóa học đặc trưng của nhóm...
CHƯƠNG 6: KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Bài 1: Kim loại kiềm và một số hợp chất quan trọng.
Bài 2: Kim loại kiềm thổ và một số hợp chất quan trọng.
Bài 3: Nhôm và một số hợp chất quan trọng.
Bài 01:
KIM LOẠI KIỀM
I – Vị trí, cấu hình nguyên tử
Kim loại kiềm thuộc nhóm IA bao gồm các nguyên tố: Li, Na, K, Rb
(Rubidi), Cs (Xesi) và Fr (Franxi) (Fr là nguyên tố phóng xạ).
Cấu hình electron: ns1 Chỉ có số oxi hóa +1 trong hợp chất.
3Li:
Nhóm
IA
1s22s1
11Na:
19K:
[Ne]3s1
[Ar]4s1
37Rb:
[Kr]5s1
55Cs:
[Xe]6s1
II – Tính chất vật lí
Một số hằng số vật lí quan trọng kim loại nhóm IA
Nguyên tố
Li
Na
K
Rb
Cs
Nhiệt độ sôi ( C)
1330
892
760
688
690
Nhiệt độ nóng chảy (oC)
180
98
64
39
29
Khối lượng riêng (g/cm )
0,53
0,97
0,86
1,53
1,9
Độ cứng (kim cương 10)
0,6
0,4
0,3
0,3
0,2
o
3
Màu sắc trắng bạc.
Nhiệt độ nóng chảy, sôi: thấp. Li đến Cs giảm dần.
Dẫn điện: tốt.
Độ cứng thấp.
Khối lượng riêng: nhỏ. Tất cả đều là kim loại nhẹ.
Li nhẹ hơn dầu hỏa. Na, K nhẹ hơn nước (-Rb, Cs)
do cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối có cấu trúc tương đối rỗng, liên kết kim loại yếu.
Lưu ý: Các kim loại kiềm khi cháy đều nhuộm màu ngọn lửa vô sắc.
Đỏ
Vàng
Tím
Tím hồng
Xanh lơ
Phân biệt các hợp chất của kim loại kiềm bằng màu ngọn lửa.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
1
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
III – Tính chất hóa học
Các kim loại kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ, nên tính khử rất mạnh.
M - e
M+
Tính khử tăng dần từ Li đến Cs:
1. Tác dụng với phi kim: dễ dàng khử các phi kim thành ion âm.
a. Tác dụng với oxi
Natri cháy trong khí oxi khô tạo thành natri peoxit:
2Na + O2
Na2O2 (natri peoxit)
Ở nhiệt độ thường tạo natri oxit
2Na + 1/2O2
Na2O
b. Tác dụng các phi kim khác
2KCl
2K + Cl2
6Na
t
+ N2
2Na3N
o
Lưu ý: chỉ có Liti tác dụng trực tiếp N2 ở điều kiện thường
6Li
2Li3N
+ N2
2. Tác dụng với nước
Các kim loại kiềm khử nước dễ dàng tạo dung dịch kiềm + H2. Từ Li đến Cs khả năng phản
ứng tăng dần.
2K + 2H2O
2KOH + H2
3. Tác dụng với dung dịch axit
Phản ứng xảy ra mãnh liệt, đều nổ khi tiếp xúc với axit.
2NaCl + H2↑
2Na + 2HCl
Nếu kim loại còn dư sẽ tác dụng với H2O trong dung dịch axit.
2NaOH + H2↑
2Na + 2H2O
Các kim loại kiềm hoạt động mạnh: nên thường bảo quản, người ta ngâm chìm trong dầu hỏa.
IV – Trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế
1. Trạng thái tự nhiên
- Do hoạt động hóa học nên các kim loại kiềm không tồn tại dạng đơn chất trong tự nhiên.
- Dạng hợp chất: nước biển (NaCl), quặng, đất (silicat, aluminat,...)
2. Điều chế
Điện phân nóng chảy muối halogenua của kim loại kiềm.
ñpnc
2M + Cl2
2MCl
3. Ứng dụng
Chế tạo hợp kim nhiệt độ nóng chảy thấp. Hợp kim Na-K nhiệt độ nóng chảy thấp
(4,3oC) dùng trong lò phản ứng hạt nhân.
Hợp kim Li-Al siêu nhẹ dùng trong kĩ thuật hàng không.
Kim loại xesi được chế tạo tế bào quang điện.
Một số kim loại kiềm được dùng trong tổng hợp hữu cơ.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
2
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
V – Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm
1. Natri hydroxit – NaOH (xút, xút ăn da)
a. Tính chất
Chất rắn, tinh thể, không màu.
Hút ẩm mạnh làm chất hút ẩm, làm khô khí.
Tan tốt trong nước, tỏa nhiệt mạnh.
Khi tan trong nước, tạo thành dung dịch bazơ mạnh.
- Với chất chỉ thị: quỳ tím hóa xanh, phenolphtalein: hóa hồng.
- Tác dụng với oxit axit, axit và muối.
CO2 + 2NaOHdư
Na2CO3+ H2O
CO2 + NaOH
NaHCO3
Na2SO4 + Cu(OH)2
2NaOH + CuSO4
Lưu ý:
+ 2NaOH
NaCl + NaClO + H2O
Cl2
t
+ 6NaOH 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
o
3Cl2
NaNO3 + NaNO2 + H2O
2NO2 + 2NaOH
b. Ứng dụng
Là chất quan trọng đứng hàng thứ 2, sau axit sunfuric. NaOH được dùng để nấu xà
phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, tinh chế quặng nhôm, chế biến dầu mỏ.
c. Điều chế
Điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn xốp.
ñpdd
2NaOH + Cl2 + H2
2NaCl + 2H2O
coù maø ng ngaê n
2. Natri hydrocacbonat – NaHCO3
a. Tính chất
Baking soda
Chất rắn, màu trắng.
Độ tan: ít tan trong nước.
Kém bền nhiệt:
t
2NaHCO3
Na2CO3 + CO2 + H2O
o
Có tính lưỡng tính:
2NaCl + CO2 + H2O
2NaHCO3 + 2HCl
Na2CO3 + H2O
NaHCO3 + NaOH
Lưu ý: Dung dịch NaHCO3 trong nước có môi trường bazơ yếu, không nhận biết bằng
phenolphtalein, nhưng có thể nhận biết bằng quỳ tím.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
3
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
b. Ứng dụng
Công nghiệp dược phẩm thuốc đau dạ dày (thuốc muối).
Công nghiệp thực phầm làm bột nở, dùng trong nước giải khát,...
Baking soda
3. Natri cacbonat – Na2CO3
Chất rắn, màu trắng. Điều kiện thường tồn tại: Na2CO3.10H2O.
Độ tan: tan tốt trong nước.
Muối Na2CO3 tan trong nước thu được dung dịch có môi trường kiềm.
Na2CO3 + 2HCl
2NaCl + CO2 + H2O
Ứng dụng: Nguyên liệu sản xuất thủy tinh, xà phòng, giấy, tẩy sạch vết dầu mỡ
bám trên chi tiết máy, dùng trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa.
4. Kali nitrat – KNO3
a. Tính chất
Chất rắn, tinh thể, không màu. Tan tốt trong nước.
t
KNO3
KNO2 + ½ O2
o
Bị phân hủy khi đun nóng:
b. Ứng dụng
Làm phân bón (phân đạm, kali)
Chế tạo thuốc nổ đen: KNO3 68%, S 15%, C 17%.
t
2KNO3 + 3C + S
N2 + 3CO2 + K2S
o
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
4
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Bài 02:
KIM LOẠI KIỀM THỔ
I – Vị trí, cấu hình nguyên tử
Nhóm
IIA
Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA, gồm: Gồm: Be, Mg, Ca, Sr,
Ba, Ra (Ra là nguyên tố phóng xạ).
Cấu hình electron: ns2.
4Be:
1s22s2
12Mg:
20Ca:
38Sr:
56Ba:
[Ne]3s2
[Ar]4s2
[Kr]5s2
[Xe]6s2
II – Tính chất vật lí
Một số hằng số vật lí quan trọng kim loại nhóm IIA
Nguyên tố
tonóng chảy oC
tosôi oC
d (g/cm3)
Mạng tinh thể
Be
1280
2770
1,85
Lục phương
Mg
650
1110
1,74
Lục phương
Ca
838
1440
1,55
Tâm diện
Sr
768
1380
2,60
Tâm diện
Ba
714
1640
3,50
Tâm khối
Màu sắc: trắng bạc; dễ dát mỏng.
Khối lượng riêng nhỏ, nhẹ hơn nhôm (trừ Ba).
Độ cứng: thấp nhưng so với các kim loại IA thì cứng hơn.
Nhiệt độ nóng chảy, sôi biến đổi không theo quy luật. Do mạng tinh thể trong các
kim loại không giống nhau.
Kim loại magie 99,9%
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
5
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
III – Tính chất hóa học
Các kim loại kiềm thổ có năng lượng ion hóa nhỏ, nên tính khử mạnh.
Tính khử tăng dần từ Be đến Ba:
M - 2e
M2+
1. Tác dụng với phi kim: khử các phi kim thành ion âm.
t
2Mg + O2
o
Ca
t
+ Cl2
2MgO
o
CaCl2
Lưu ý:
BeO là oxit lưỡng tính, không tan trong nước, tan trong dung dịch axit và kiềm.
MgO: là oxit bazơ không tan trong nước.
CaO, SrO, BaO: là oxit bazơ dễ tác dụng với nước tạo dung dịch bazơ.
CaO + H2O
Ca(OH)2
2. Tác dụng với nước
Be không tác dụng với nước. Mg tác dụng chậm ở điều kiện thường, nhiệt độ cao cho phản
ứng tốt hơn. Ca, Sr, Ba tác dụng mạnh với nước ngay cả ở điều kiện thường giải phóng H 2 và thu
dung dịch bazơ.
Ba + 2H2O
Ba(OH)2 + H2
t
Mg + H2O
o
MgO + H2
3. Tác dụng với dung dịch axit
Phản ứng xảy ra dễ dàng
Ca + 2HCl
CaCl2
Với các axit HNO3 có thể khử N+5 xuống mức thấp nhất N-3 (muối NH4NO3); khử S+6
trong H2SO4 đặc về S-2 (H2S)
4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
4Mg + 10HNO3
IV – Trạng thái tự nhiên, điều chế
Trong tự nhiên, một số kim loại kiềm tồn tại dưới quặng: Đolomit: CaCO3.MgCO3.
Quặng Đolomit
Thường được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy muối halogenua của chúng.
2M + Cl2
MCl2 dpnc
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
6
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
V – Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ
1. Canxi hydroxit – Ca(OH)2
Tên thường gọi: vôi tôi
a. Tính chất
Chất rắn, hút ẩm, độ tan tan ít trong nước.
Dung dịch Ca(OH)2 gọi là nước vôi trong, có tính bazơ mạnh.
Ca(OH)2 dư + CO2
CaCO3 + H2O
Ca(OH)2 + 2CO2
Ca(HCO3)2
Ca(OH)2 + 2HCl
CaCl2 + H2O
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2
CaCO3 + H2O
b. Ứng dụng
Trộn vữa xây nhà, khử chua cho đất trồng trọt. Sản xuất clorua vôi (CaOCl 2) dùng để tẩy
trắng và khử trùng, xà phòng, giấy, dệt,..
30
Ca(OH)2 + Cl2
CaOCl2 + H2O
o
2. Canxi cacbonat – CaCO3
Trạng thái tự nhiên: tồn tại dạng đá vôi, đá phấn, đá hoa,...có trong thành phần vỏ và mai
các loài ốc, sò, hến,...
a. Tính chất
- Không bền nhiệt.
t
CaCO3
CaO + CO2
o
- Ở điều kiện thường, CaCO3 tan trong nước có hòa tan khí CO2
CaCO3 + CO2 + H2O
1
2
Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 chỉ tồn tại trong dung dịch, khi đun nóng bị phân hủy:
t
Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O
o
Phản ứng thuận (1): giải thích sự xâm thực của nước mưa (có CO2) đối với đá vôi.
Phản ứng nghịch (2): giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi.
b. Ứng dụng
CaCO3 được dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất vôi, xi măng, thủy tinh,...
Đá hoa dùng trong các công trình mĩ thuật (tạc tượng, trang trí,...)
Đá phấn nghiền thành bột mịn làm phụ gia của thuốc đánh răng, thức ăn gia súc...
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
7
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
3. Canxi sunfat – CaSO4
CaSO4 là chất rắn, màu trắng, ít tan trong nước. Gồm 3 loại
160
350
CaSO4.2H2O
CaSO4.H2O
CaSO4
o
Thạch cao sống
o
thạch cao nung
thạch cao khan.
Lưu ý: Thạch cao nung: là chất rắn, màu trắng, dễ nghiền thạch bột mịn. Khi nhào với
nước sẽ tạo thành một loại bột nhão có khả năng đông cứng nhanh dùng để nặng tượng
thạch cao, đúc khuôn, bó bột khi gãy xương,...
VI – Nước cứng
1. Khái niệm
Nước tự nhiên: nước từ sông, suối, hồ,...thường
chứa nhiều muối của kim loại của canxi, magie,
sắt,....
Nước cứng là nước chứa nhiều cation........ và
............. Nước chứa ít hoặc không chứa các ion trên
gọi là nước mềm.
2. Phân loại
a. Nước có tính cứng tạm thời (nước cứng tạm thời)
Là tính cứng gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO)2, khi đun sôi sẽ bị mất tính
cứng, do bị phân hủy tạo CaCO3 và MgCO3 kết tủa.
t
Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O
o
t
Mg(HCO3)2
MgCO3 + CO2 + H2O
o
b. Tính cứng vĩnh cửu (nước cứng vĩnh cửu)
Là tính cứng gây nên bởi các muối sunfat, clorua của canxi và magie, khi đun sôi các muối
này không phân hủy nên tính cứng không mất đi.
Ví dụ: dung dịch chứa nhiều muối CaCl2, MgSO4
c. Tính cứng toàn phần (nước cứng toàn phần)
Vừa có tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.
Ví dụ: dung dịch chứa nhiều muối CaCl2, MgSO4, Ca(HCO3)2
3. Tác hại nước cứng
Xà phòng ít bọt, tốn xà phòng, quần áo bị hỏng do tạo kết tủa khó tan bám lên bề
mặt vải sợi:
(RCOO)2Ca (R: gốc axit béo)
Ca2+ + RCOO-
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
8
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Làm tắt đường ống dẫn nước, tạo cặn trong nồi hơi dày, tốn nhiên liệu khi đun nấu.
Giảm hương vị nước uống, làm thực phẩm lâu chín, giảm mùi vị.
4. Làm mềm nước cứng
Nguyên tắc: làm giảm nồng độ ion Ca2+, Mg2+ trong nước cứng.
a. Phương pháp kết tủa
Loại nước cứng
Tính cứng tạm thời
Tính cứng vĩnh cửu
Tính cứng toàn phần
Hóa chất sử dụng
Đun nóng
Dung dịch kiềm
-
-
Dung dịch chứa CO32-, PO43-,..
Ví dụ: Na2CO3, Na3PO4
b. Phương pháp trao đổi ion
Sử dụng vật liệu vô cơ hoặc hữu cơ có khả năng trao đổi ion với Ca 2+, Mg2+, thường là
các polime có khả năng trao đổi cation, gọi chung là cationit. Ví dụ: Zeolit.
Thiết bị làm mềm nước cứng bằng phương pháp trao đổi ion
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
9
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Bài 03:
NHÔM
I – Vị trí, đặc điểm
Ô: 13.
Cấu hình electron [Ne]3s23p1
Vị trí bảng tuần hoàn: chu kì 3, nhóm IIIA
Số oxi hóa: +3.
Mạng tinh thể: lập phương tâm diện.
II – Tính chất vật lí
Kim loại trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
Là kim loại nhẹ, dẫn điện tốt (gấp 3 lần Fe, và 2/3 lần Cu).
III – Tính chất hóa học
Al3+
Nhôm có tính khử mạnh, đứng sau kim loại kiềm, kiềm thổ: Al - 3e
1. Tác dụng với phi kim
- Bột nhôm tự bốc cháy trong khí clo:
2Al
+ 3 Cl2
2AlCl3
- Khi đốt, bột nhôm cháy trong không khí với ngọn lửa sáng chói, tỏa nhiều nhiệt:
2Al
t
+ 3O2
Al2O3
o
2. Tác dụng với H2O
Vật bằng nhôm không tan trong nước do có lớp màng Al2O3 bền vững bảo vệ. Khi phá bỏ
lớp màng bảo vệ Al khử được nước:
2Al(OH)3↓ + 3H2↑
2Al + 6H2O
Phản ứng nhanh chóng dừng lại do có lớp Al(OH)3↓ bảo vệ. Thực tế trên bề mặt nhôm luôn
chứa lớp oxit bền Al2O3 bảo vệ.
3. Tác dụng với axit
a. Với HCl, H2SO4 loãng
Dễ dàng khử H+ thành H2:
2Al + 6HCl
2AlCl3 + 3H2
b. Với HNO3, H2SO4 đặc
- Al bị thụ động trong dung dịch HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
10
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
- Trong dung dịch loãng HNO3, H2SO4 đặc nóng, Al phản ứng mạnh, khử N+5 và S+6 xuống
các mức oxi thấp.
10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O
4. Tác dụng với dung dịch kiềm
Lớp Al2O3 trên bề mặt nhôm có tính lưỡng tính, nên bị NaOH hòa tan. Khi không còn lớp
màng oxit bảo vệ, Al tác dụng với nước, giải phóng H2:
2Al + 6H2O
2Al(OH)3↓ + 3H2↑
(1)
Al(OH)3 sinh ra bị NaOH hòa tan:
Al(OH)3 + NaOH
NaAlO2 + H2O
(2)
Nên khi cho Al vào dung dịch kiềm có thể viết:
Al + NaOH + H2O
NaAlO2 + 3/2 H2
Al có thể tan trong dung dịch kiềm, giải phóng H2 nhận biết bột nhôm.
5. Tác dụng với oxit kim loại (phản ứng nhiệt nhôm)
Ở nhiệt độ cao, nhôm có thể khử được nhiều ion kim loại đứng sau Al trong oxit.
2Al
t
+ Fe2O3
Al2O3 + 2Fe
o
IV – Điều chế, ứng dụng
Nhôm là nguyên tố đứng thứ ba trong vỏ trái đất (sau oxi, silic), nhưng là kim loại phổ biến
nhất. Trong tự nhiên, nhôm chỉ tồn tại dưới hợp chất.
Quặng boxit: Al2O3.2H2O
Cryolit: 3NaF.AlF3 hay Na3AlF6
Ngoài ra, có trong đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6SiO2),..
1. Ứng dụng
- Làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa, tàu vũ trụ.
- Nhôm có màu trắng, bạc, được sử dụng trang trí nội thất trong gia đình, xây dựng nhà
cửa, làm dụng cụ đun nấu.
- Làm dây dẫn điện thay cho đồng.
- Bột nhôm trộn với bột sắt oxit (gọi là hỗn hợp Tecmit) dùng hàn đường ray.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
11
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
2. Điều chế
Hòa tan Al2O3 sau khi loại bỏ tạp chất (Fe2O3, SiO2) trong criolit (Na3AlF6) nóng chảy với
mục đích:
Hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 từ 2050oC xuống 900oC, tiết kiệm năng lượng.
Vừa tạo ra hỗn hợp nóng chảy dẫn điện tốt hơn Al2O3 nóng chảy và hỗn hợp này
nhẹ hơn nhôm nóng chảy nổi lên bề mặt bảo vệ nhôm nóng chảy không bị oxi hóa.
2Al2O3 dpnc
4Al + 3O2↑
V – Một số hợp chất quan trọng của nhôm
1. Nhôm oxit - Al2O3
a. Tính chất
- Chất rắn, màu trắng, không tan và không tác dụng với nước. Nhiệt độ nóng chảy: 2050oC.
- Al2O3 là chất lưỡng tính.
Al2O3 + 6HCl
2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH
2NaAlO2 + H2O
b. Trạng thái tự nhiên, ứng dụng
Trong tự nhiên tồn tại dưới dạng khan và ngậm nước
Boxit Al2O3.2H2O.
Dạng khan: có cấu tạo tinh thể đá quý. Dạng này ít phổ biến, thường gặp:
- Corinđon: dạng tinh khiết, không màu, rất cứng đá mài, giấy nhám,..
- Tinh thể Al2O3 có lẫn Cr3+ (hồng ngọc hay rubi); lẫn Fe2+, Fe3+, Ti4+ (saphia) làm
trang sức.
- Bột Al2O3 dùng trong công nghiệp làm chất xúc tác cho tổng hơp hữu cơ.
Saphia
Rubi
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
12
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
2. Nhôm hydroxit – Al(OH)3
- Al(OH)3: kết tủa màu trắng, dạng keo.
Bài tập 02: Cho thí nghiệm sau: cho từ từ đến dư NH3 vào dung dịch
AlCl3. Thu được chất kết tủa X. Lấy X cho vào 2 ống nghiệm:
Ống 1: Cho từ từ đến dư dung dịch HCl.
Ống 2: cho từ từ đến dư dung dịch NaOH.
Al(OH)3
Trả lời các câu sau:
Chất kết tủa X?
Chất kết tủa X là: Al(OH)3
PTPƯ: 3NH3 + AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3NH4Cl
Hiện tượng các ống?
Ống 1: kết tủa tan. PTPƯ: Al(OH)3 + 3HCl
AlCl3 + 3H2O
Ống 2: kết tủa tan. PTPƯ: Al(OH)3 + NaOH
NaAlO2 + 3H2O
Kết luận tính chất Al(OH)3 có tính lưỡng tính, Al(OH)3 thể hiện tính bazơ và tính axit. Do có
tính axit nên Al(OH)3 còn có tên gọi là axit aluminic, một axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic.
Do đó:
NaAlO2 + CO2 + H2O
NaHCO3 + Al(OH)3
Ba(AlO2)2 + HCl + H2O
BaCl2 + Al(OH)3
3. Muối nhôm sunfat
Al2(SO4)3 tan trong nước, tỏa nhiệt, do bị hydrat hóa. Nhôm sunfat có nhiều ứng dụng:
Muối kép: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hoặc viết gọn KAl(SO4)2.12H2O gọi là phèn
chua, được dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong
ngành nhuộm vải, làm trong nước đục,...
Muối kép: khi thay thế K+ bởi một gốc khác: Li+, Na+ thu được phèn nhôm.
Lưu ý: Các muối nhôm hydrocacbonat, cacbonat, nhôm sunfua không tồn tại trong dung
dịch nước, bị thủy phân hoàn toàn thu được kết tủa hydroxit và dạng axit tương ứng.
3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O
6NaCl + 2Al(OH)3 + 3CO2
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
13
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
MỘT SỐ CÔNG THỨC GIẢI TOÁN
Dạng 1: Toán CO2/SO2/H2S tác dụng với dung dịch kiềm
Bài toán: khi biết mol CO2 và mol OH-. Ta tiến h|nh lập tỉ lệ v| có c{c muối tạo ra theo
phương trình phản ứng:
OH-
HCO3-
CO2 +
Gọi:
k
nOH
nCO2
(1)
CO2 + 2OH-
CO32- + H2O (2)
1
2
. Khi đó:
HCO3-
Một số công thức giải nhanh:
CO32-
OH- dư
1 k 2 nCO 2- nOH - - nCO2
3
k 2 nCO2 nCO2
3
Một số b|i to{n không x{c định được k, dựa v|o một số dữ kiện để dự đo{n
muối tạo ra sau phản ứng:
Hấp thụ CO2 vào dung dịch kiềm dư: tạo muối CO32-
Hấp thụ CO2 v|o dung dịch Ca(OH)2, xuất hiện kết tủa v| dung dịch X, thêm
tiếp dung dịch OH- v|o X xuất hiện kết tủa: Tạo 2 muối.
Hấp thụ CO2 v|o dung dịch Ca(OH)2, xuất hiện kết tủa v| dung dịch X, Đun
nóng dung dịch X xuất hiện kết tủa Tạo 2 muối.
Nếu đề b|i không rõ r|ng chia c{c trường hợp để giải quyết b|i to{n.
BÀI TẬP ÁP DỤNG
1. Cho 1,12 lít khí CO2 (đktc) tác dụng với 200 ml dung dịch KOH 1,25M, dung dịch thu
được chứa:
A. K2CO3.
B. KHCO3.
C. K2CO3 + KOH.
D. KHCO3 + K2CO3.
2. Cho 2,24 lít khí CO2 (đktc) tác dụng với 100 ml dung dịch Ca(OH)2 0,75M, sản phẩm thu
được chứa:
A. CaCO3 + Ca(HCO3)2.
B. Ca(HCO3)2.
C. CaCO3 và Ca(OH)2 dư.
D. Ca(HCO3)2 và CO2 dư.
3. Cho 4,48 lít khí CO2 (đktc) tác dụng với 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M, dung dịch thu
được sau phản ứng chứa
A. CaCO3 + Ca(HCO3)2.
B. Ca(HCO3)2.
C. CaCO3 và Ca(OH)2 dư.
D. Ca(OH)2 dư.
4. Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 750 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M, thu được
m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 29,55.
B. 9,85.
C. 19,70.
D. 39,40.
5. Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 ở đktc vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được m
gam kết tủa. Giá trị của m là ?
A. 7,5.
B. 15,0.
C. 10,0.
D. 5,0.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
14
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
6. Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam muối. Giá trị của m là
A. 13,70.
B. 5,30.
C. 8,40.
D. 15,90.
7. Cho 3,36 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 100ml dung dịch gồm NaOH 0,8M và
Ba(OH)2 0,5M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là
A. 5,91.
B. 1,97.
C. 3,94.
D. 9,85.
8. Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH
0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 9,85.
B. 11,82.
C. 17,73.
D. 19,70.
9. Hấp thu hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đkc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 a M thu được 15,76
gam kết tủa. Giá trị của a là:
A. 0,032.
B. 0,048.
C. 0,060.
D. 0,040.
10. Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200ml dung dịch gồm có NaOH 1M và
Ba(OH)2 0,5M thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 0,896.
B. 1,792 và 7,168.
C. 1,792.
D. 0,896 và 3,584.
11. Cho 300 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2M và NaOH 0,3M. Sục 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào dung
dịch trên. Sau phản ứng khối lượng chất tan trong dung dịch là
A. 7,56 gam.
B. 4,77 gam.
C. 11,16 gam.
D. 7,965 gam.
12. Cho V lít dung dịch Ca(OH)2 1M.
Thí nghiệm 1: sục 6,72 lít khí CO2 vào V lít dung dịch Ca(OH)2 thu được 4b mol kết tủa.
Thí nghiệm 2: sục 8,96 lít khí CO2 vào V lít dung dịch Ca(OH)2 thu được 2b mol kết tủa.
Giá trị V và b là
A. 0,25 và 0,05.
B. 0,20 và 0,05.
C. 0,30 và 0,10.
D. 0,40 và 0,10.
13. ktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,6M; KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,4M. Kết thúc
phản ứng thu được 27,58 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị lớn nhất
của V là
A. 16,812.
B. 12,544.
C. 3,136.
D. 14,784.
14. Hãy tính giá trị kết tủa Min và Max thu được khi sục [0,03 ; 0,26] mol CO2 vào 200ml
dung dịch Ba(OH)2 0,75M là
A. 3,00 và 15,00.
B. 5,91 và 7,88.
C. 7,88 và 29,55.
D. 5,91 và 29,55.
15. Thổi 1,568 lit (đktc) khí CO2 vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M. Sau thí nghiệm được
dung dịch A. Rót 250 ml dung dịch B gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 x M vào dung dịch A
thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch C. Giá trị x là:
A. 0,015.
B. 0,020.
C. 0,025.
D. 0,030.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
15
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Dạng 2: Toán muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm
Lý thuyết: Al(OH)3 lưỡng tính tan trong axit v| bazơ mạnh.
Dẫn từ từ dung dịch OH- qua dung dịch muối Al3+:
Nếu OH dư:
-
Al3+ + 3OH-
Al(OH)3↓
OH + Al(OH)3 → AlO2- + H2O
(1)
(2)
Bài toán: khi biết mol Al3+ và mol OH-. Ta tiến h|nh lập tỉ lệ v| có c{c muối tạo ra theo
phương trình phản ứng:
n
Gọi: k OH . Khi đó:
nAl 3
k
Phản ứng xảy
ra
Hiện tượng
Công thức
k≤3
(1)
Kết tủa chưa tan
nOH 3n
3< k <4
(1) (2)
Kết tủa tan 1 phần
nOH - 4nAl 3 - n
k≥4
(1) (2)
Kết tủa tan ho|n toàn
min
min
Lưu ý:
Một số b|i to{n không xác định được k, dựa v|o một số dữ kiện để dự đo{n:
nAl 3 n Al (OH )3 Kết tủa chưa bị hòa tan
nAl 3 > n Al (OH )3
+ Trường hợp 1: Chưa kết tủa hết Al3+ trong dung dịch.
+ Trường hợp 2: Kết tủa bị tan một phần. (mol OH-max).
Bài toán Ba(OH)2 t{c dụng Al2(SO4)3 thu được hỗn hợp tủa: Al(OH)3 và
BaSO4. Nếu kiềm dư chỉ thu được BaSO4 nSO 2 = n BaSO4
4
H
Nếu b|i to{n: OH 3
Xảy ra theo thứ tự:
n
Al , M ,...
OH - + H +
H 2O
3+
Al(OH)3
3OH + Al
n
OH
nH nOH p/u ion KL
BÀI TẬP ÁP DỤNG
1. Một dung dịch chứa a mol NaOH tác dụng với một dung dịch chứa b mol AlCl 3. Điều kiện
để thu được kết tủa là
A. a 4b.
B. a < 4b.
C. 3b < a < 4b.
D. 3b < a 4b.
2. Cho từ từ 0,7 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3, sau phản ứng hoàn toàn
thu được m gam kết tủa. Giá trị m là?
A. 15,6.
B. 7,8.
C. 11,7.
D. 3,9.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
16
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
3. Cho từ từ 0,8 mol KOH vào dung dịch chứa 0,3 mol AlCl3 , sau phản ứng hoàn toàn thu
được m gam kết tủa. Giá trị m là
A. 15,6.
B. 20,8.
C. 12,7.
D. 13,9.
4. Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với 525ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng
hoàn toàn thu được kết tủa X. Đun nóng X đến khối lượng không đổi thu được a gam rắn.
Giá trị a là
A. 3,900.
B.7,800.
C. 5,850.
D. 3,825.
5. Cho từ từ 400 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, KOH 2M vào dung dịch chứa 0,15 mol
Al2(SO4)3. Khối lượng kết tủa thu được là
A. 15,6 gam.
B. 47,8 gam.
C. 93,2 gam.
D. 0 gam.
6. Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 tác dụng với 25 ml dung dịch NaOH xM. Sau phản ứng thu được
0,78 gam kết tủa. Giá trị của x là
A. 1,2. và 2,8.
B. 1,9. và 2,8.
C. 1,2. và 2,0.
D. 1,5. và 2,0.
7. Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M; lượng kết tủa
thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là?
A. 1,2.
B. 1,8.
C. 2,4.
D. 2,0.
8. Cho từ từ 1,0 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,15 mol Al 2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4, sau
phản ứng hoàn toàn thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là
A. 18,2.
B. 20,8.
C. 11,7.
D. 3,9.
9. Cho m gam K vào 500 ml dung dịch gồm HCl 1M và AlCl 3 1M thu được kết tủa X. Để kết
tủa X lớn nhất thì giá trị của m là
A. 7,8.
B. 3,9.
C. 15,6.
D. 19,5.
10. Cho V ml dung dịch NaOH vào 200 ml dung dịch gồm FeCl3 0,5M, H2SO4 0,1M và AlCl3
0,2M thu được kết tủa X. Để kết tủa X là lớn nhất thì giá trị của V là
A. 520.
B. 500.
C. 460.
D. 360.
11. Cho 330 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M, sau
phản ứng thu được a gam kết tủa, giá trị a là
A. 69,90.
B. 10,92.
C. 80,82.
D. 85,50.
12. Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/lít và Al2(SO4)3 y mol/lít tác dụng với 612 ml
dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa. Mặt khác,
khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tỉ lệ
x : y là
A. 7 : 4.
B. 4 : 3.
C. 3 : 4.
D. 3 : 2.
13. Thêm 0,6 mol NaOH vào dung dịch chứa x mol AlCl3 thu được 0,2 mol Al(OH)3. Thêm
tiếp 0,9 mol NaOH thấy số mol của Al(OH)3 là 0,5. Thêm tiếp 1,2 mol NaOH nữa thấy số
mol Al(OH)3 vẫn là 0,5 mol. Giá trị của x là
A. 0,8.
B. 0,9.
C. 0,5.
D. 0,2.
14. Thêm 150ml dung dịch NaOH 2M vào một cốc đựng 100ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x
mol/l, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,1 mol chất kết tủa. Thêm tiếp 100ml
dung dịch NaOH 2M vào cốc, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,14 mol chất
kết tủa. Tính x là
A. 1,6.
B. 1,0.
C. 0,8.
D. 2,0.
15. Cho m gam Na vào 200 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M, đến phản ứng
hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho dung dịch X vào 200 ml dung dịch hỗn hợp
Al2(SO4)3 0,5M và HCl 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được 31,1 gam kết tủa. Giá trị lớn
nhất của m là:
A. 4,6.
B. 23.
C. 2,3.
D. 11,5.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
17
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
Dạng 3: Toán muối aluminat tác dụng với dung dịch axit
Lí thuyết phản ứng:
Muối aluminat : NaAlO2, KalO2, Ba(AlO2)2,… có tính bazơ.
Axit aluminic có tính axit rất yếu, yếu hơn H2CO3, nên bị đẩy ra khỏi muối
NaAlO2 + CO2 + H2O
NaHCO3 + Al(OH)3↓
Nếu c{c muối aluminat t{c dụng với c{c axit mạnh: HCl, H2SO4:
NaAlO2 + HCl + H2O
NaCl + Al(OH)3↓
Nếu HCl còn dư:
(1)
3HCl + Al(OH)3
AlCl3 + 3H2O
(2)
Bài toán: khi biết mol AlO2- và mol H+. Ta tiến h|nh lập tỉ lệ v| có c{c muối tạo
ra theo phương trình phản ứng:
k
Gọi:
nH
nAlO
. Khi đó:
2
k
Phản ứng xảy
ra
Hiện tượng
Công thức
k≤1
(1)
Kết tủa chưa tna
nH n
1< k <4
(1) (2)
Kết tủa tan 1 phần
nH 4nAlO- - 3n¯
k≥4
(1) (2)
Kết tủa tan ho|n to|n
min
min
2
Một số b|i to{n không xác định được k, dựa v|o một số dữ kiện để dự đo{n:
nAlO n Al (OH )3 ………………………………………………..………….………………
2
nAlO > n Al ( OH )3 Có 2 khả năng
2
+Trường hợp 1: Chưa kết tủa hết AlO2- trong dung dịch.
+ Trường hợp 2: Kết tủa bị tan một phần. (mol H+max).
OH
Nếu b|i to{n: H
Xảy ra theo thứ tự:
AlO2 ,...
+
H 2O
OH + H
+
Al(OH)3
H + AlO 2 + H 2O
n
H
nOH nH p/u AlO-
2
BÀI TẬP ÁP DỤNG
1. Cho 200 ml dung dịch HCl 2M vào 100 ml dung dịch NaAlO2 1,5M thu được m gam kết
tủa. Giá trị của m là
A. 7,8.
B. 3,9.
C. 15,6.
D. 5,2.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
18
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
2. Cho 200 ml dung dịch H2SO4 2,5M vào 200 ml dung dịch KAlO2 2M thu được m gam kết
tủa. Giá trị của m là
A. 23,4.
B. 3,9.
C. 15,6.
D. 5,2.
3. Cho 200 ml dung dịch H2SO4 2M vào 100 ml dung dịch Ba(AlO2)2 1,5M thu được m gam
kết tủa. Giá trị của m là
A. 7,80.
B. 23,25.
C. 10,40.
D. 45,35.
4. Cho V (lít) dung dịch H2SO4 0,1M vào dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH và 0,1 mol
NaAlO2 thu được 3,9 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 0,25 và 1,25.
B. 0,75 và 1,75.
C. 0,75 và 1,25.
D. 0,25 và 1,75.
5. Trộn dung dịch chứa a mol NaAlO2 với dung dịch chứa b mol HCl. Để thu được kết tủa thì
cần có tỉ lệ a : b là
A. a < b ≤ 4a.
B. a < b < 4a.
C. b ≤ 4a.
D. b < 4a.
6. Thêm dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol NaOH và 0,1 mol NaAlO2 thu
được 0,08 mol chất kết tủa. Số mol HCl đã thêm vào là
A. 0,18 và 0,26.
B. 0,12 và 0,26.
C. 0,18 và 0,24.
D. 0,12 và 0,24.
7. Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp K2O, Al2O3 vào nước được dung dịch A chỉ chứa một
chất tan duy nhất. Cho từ từ 275 ml dung dịch HCl 2M vào dung dịch A thấy tạo ra 11,7
gam kết tủa. Giá trị m là
A. 23,4.
B. 16,8.
C. 24,5.
D. 24,4.
8. Dung dịch A chứa m gam NaOH và 0,3 mol NaAlO2. Cho từ từ dung dịch chứa 1 mol HCL
vào dung dịch A thu được dung dịch B và 15,6 gam chất kết tủa. Sục khí CO2 vào dung
dịch B thấy xuất hiện kết tủa. Giá trị m là
A. 8.
B. 16.
C. 32.
D. 24.
9. Cho dung dịch X chứa 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1M và NaAlO2 3M. Thêm từ từ dung
dịch H2SO4 1M vào dung dịch X cho đến khi kết tủa tan một phần. Đem nung kết tủa trong
không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn nặng 28,4 gam. Thể tích (lít) dung
dịch H2SO4 đã dùng là
A. 0,8.
B. 1,1.
C. 0,6.
D. 1,4.
10. Hoàn tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Al và Ba có cùng số mol bằng nước thu được
dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 0,5M vào dung dịch X đến khi lượng kết tủa đạt giá
trị lớn nhất thấy dùng hết 200 ml. Giá trị của m gần nhất với
A. 8,2.
B. 13,7.
C. 12,4.
D. 14,1.
11. Cho 200 ml dung dịch NaOH 1M vào 200 ml dung dịch HCl xM thu được dung dịch B.
Cho dung dịch B vào 200 ml dung dịch NaAlO2 0,2M thu được 2,34 gam kết tủa. Giá trị
của x là
A. 1,15 và 1,35.
B. 1,20 và 1,35.
C. 1,15 và 1,42.
D. 1,20 và 1,42.
12. Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 tan hoàn toàn trong dung dịch HCl vừa đủ thu
được dung dịch Y và 5,712 lít khí (đktc) và dung dịch Y. Cho 500 ml dung dịch gồm
Ba(OH)2 0,6M và NaOH 0,74M tác dụng với Y thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch
H2SO4 2M vào dung dịch Z thì nhận thấy khối lượng kết tủa lớn nhất khi thêm V ml dung
dịch. Giá trị của V là
A. 140.
B. 70.
C. 120.
D. 150.
13. Hòa tan hết 3,87 gam hỗn hợp Na, Ca và Al2O3 (trong đó Al2O3 chiếm 52,713% khối
lượng) vào nước, thu được dung dịch X và 1,008 lít khí H2 (đktc). Cho 135 ml dung dịch
HCl 1M vào X đến khi các phản ứng kết thúc, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 3,12.
B. 1,95.
LỚP 12 – TRƯỜNG THPT THỰC HÀNH SƯ PHẠM
C. 2,34.
D. 1,17.
19
ÔN TẬP CHƯƠNG 6. KIỀM, KIỀM THỔ, NHÔM
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Bài 01+02:
KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ
1. Chọn cấu hình electron của nguyên tử kim loại kiềm là
A. ns1.
B. ns2.
C. ns2np1.
D. ns2np2.
2. Chọn cấu hình electron của nguyên tử Na(Z=11)
A. [Ne]3s2.
B. [Ne]3s1.
C. [Ar]3s1.
D. [Ar]4s1.
3. Số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố kim loại kiềm thổ là
A. 4.
B. 2.
C. 1.
D. 3.
4. Hai kim loại đều thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn là
A. Sr, K.
B. Na, Ba.
C. Be, Al.
D. Sr, Ba.
5. Tính chất hóa học đặc trưng của nhóm...
 









Các ý kiến mới nhất