Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 111 sgk Hóa Học 12

Nội Dung

Hướng dẫn giải Bài 25. Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm sgk Hóa Học 12. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 111 sgk Hóa Học 12 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết và bài tập, đi kèm công thức, phương trình hóa học, chuyên đề… có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn hóa học 12, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

A. Kim loại kiềm

1. Vị trí và cấu tạo nguyên tử

Kim loại kiềm là những kim loại thuộc nhóm IA, đứng đầu các chu kì (trừ chu kì I) gồm có các nguyên tố:

Liti, Natri, Kali, Rubidi, Xesi, Franxi.

⇒ Đây là những nguyên tố s, có 1 e lớp ngoài cùng (ns¹) nên những nguyên tử này dễ dàng nhường đi 1 e để có được cấu hình bền khi tham gia phản ứng hóa học.

⇒ Kim loại kiềm có tính khử mạnh.

2. Tính chất vật lí

Các kim loại kiềm có kiểu mạng tinh thể lập phương tâm khối, (khá mềm, có thể cắt được bằng dao) nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy giảm dần theo chiều tăng điện tích hạt nhân.

3. Tính chất hóa học

a) Tác dụng với phi kim

4Na + O₂→ 2Na₂O

K + Cl₂ → 2KCl

b) Tác dụng với axit (HCl, H₂SO₄ loãng) để sinh ra muối mới và khí H₂

2M + 2H⁺ → 2M⁺ + H₂

c) Tác dụng với nước

Kim loại kiềm dễ dàng tác dụng với nước để sinh ra dung dịch kiềm tương ứng + khí H₂

2M + H₂O → 2MOH + H₂

4. Ứng dụng và điều chế

a) Ứng dụng

Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng trong thiết bị báo cháy,…

Các kim loại kali và natri dùng làm chất trao đổi nhiệt trong một vài loại lò phản ứng hạt nhân.

Kim loại xesi dùng chế tạo tế bào quang điện.

Kim loại kiềm được dùng để điều chế một số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện.

Kim loại kiềm được dùng làm chất xúc tác trong nhiều phản ứng hữu cơ.

b) Điều chế

Điện phân nóng chảy muối của kim loại kiềm.

B. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm

1. Natri hidroxit, NaOH

– Tính chất vật lí: Là chất rắn, không màu dễ hút ẩm, dễ nóng chảy, tan nhiều trong nước.

– Tính chất hóa học: Mang đầy đủ tính chất của bazo điển hình (tác dụng với axit, oxit axit, một số dung dịch muối)

– Điều chế: Điện phân dung dịch NaCl (có màng ngăn)

2NaCl + 2H₂O $\xrightarrow[vách \, ngăn]{điện \, phân}$ H₂ + Cl₂ + 2NaOH

2. Natri hidrocacbonat (NaHCO₃)

– Tính chất vật lí: là chất rắn, ít tan trong nước.

– Tính chất hóa học:

+ Bị phân hủy bởi nhiệt:

2NaHCO₃ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

+ NaHCO₃ tác dụng với cả dung dịch axit và dung dịch bazơ

NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

⇒ NaHCO₃ có tính lưỡng tính.

– Ứng dụng: Natri hiđrocacbonat được dùng trong y học (làm thuốc chữa đau dạ dày) , công nghệ thực phẩm, chế tạo nước giải khát,…

3. Natri cacbonat (Na₂CO₃)

– Tính chất vật lí: Dễ tan trong nước, nóng chảy ở 850^oC.

– Tính chất hóa học: Là muối có khả năng tác dụng với dung dịch axit, một số dung dịch muối:

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂

Na₂CO₃ + CaCl₂ → 2NaCl + CaCO₃

– Ứng dụng:

+ Là nguyên liệu trong công nghiệp sản xuất thủy tinh, xà phòng, giấy, ….

+ Dùng trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa, …

BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 111 sgk Hóa Học 12 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải các bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 111 hóa 12

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại kiềm là

A. ns¹.

B. ns².

C. ns²np¹.

D. (n-1)d^xns^y.

Bài giải:

Kim loại kiềm có 1e lớp ngoài cùng ns¹

⇒ Đáp án: A.

2. Giải bài 2 trang 111 hóa 12

Cation M⁺ có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 2s²2p⁶. M⁺là cation nào sau đây?

A .Ag⁺.

B. Cu⁺.

C. Na⁺.

D. K⁺.

Bài giải:

Cấu hình e đầy đủ của cation M⁺ là: 1s²2s²2p⁶

⇒ có tất cả 10 electron.

⇒ M có 10+1 = 11 electron ban đầu.

Vậy M là kim loại Na.

M⁺ là: Na⁺

⇒ Đáp án: C.

3. Giải bài 3 trang 111 hóa 12

Nồng độ phần trăm của dung dịch tạo thành khi hòa tan 39 gam kali loại vào 362 gam nước là kết quả nào sau đây?

A.15,47%.

B. 13,97%.

C.14%.

D. 14,04%.

Bài giải:

Theo đề bài ta có:

$n_K = \dfrac{39}{39} = 1 (mol)$

Phương trình hóa học:

$2K + 2H_2O→ 2KOH + H_2↑$

$n_{H_2} = \dfrac{1}{2} . n_K = 0,5 (mol)$

→ $n_{KOH} = n_K = 1 (mol)$

$⇒ m_{dung \,dịch} = m_K + m_{H_2O} – m_{H_2}$

$ = 39 + 362 – 0,5.2 = 400 (gam)$

Do đó nồng độ phần trăm của dung dịch tạo thành là:

$C_{KOH} = \dfrac{{{m_{KOH}}}}{{m\,dd\,sau}}.100\% = \dfrac{1.56}{400}.100\% = 14\%$.

⇒ Đáp án: B.

4. Giải bài 4 trang 111 hóa 12

Trong các muối sau, muối nào dễ bị nhiệt phân?

A. LiCl.

B. NaNO₃.

C.KHCO₃.

D. KBr.

Bài giải:

Ta thấy muối của axit yếu dễ bị nhiệt phân.

$2KHC{O_3}\xrightarrow{{{t^0}}}{K_2}C{O_3} + C{O_2}↑ + H_2O$

⇒ Đáp án: C.

5. Giải bài 5 trang 111 hóa 12

Điện phân muối clorua của một kim loại kiềm nóng chảy, thu được 0,896 lít khí (đktc) ở anot và 3,12 gam kim loại ở catot. Hãy xác định công thức phân tử của muối kim loại kiềm đó.

Bài giải:

Theo đề bài ta có:

$n_{Cl_2} = \dfrac{0,896}{22,4} = 0,04 (mol)$

Phương trình hóa học:

$2MCl \overset{đpnc}{\rightarrow} 2M + Cl_2$

Theo phương trình:

$n_M = 2n_{Cl_2} = 2 . 0,04 = 0,08 (mol)$

$⇒ M = \dfrac{m}{n} = \dfrac{3,12}{0,08} = 39 (g/mol)$

Vậy kim loại kiềm là $K$ và muối của nó là $KCl$

6. Giải bài 6 trang 111 hóa 12

Cho 100 gam CaCO₃ tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl thu được một lượng khí CO₂. Sục lượng khí CO₂ thu được vào dung dịch chứa 60 gam NaOH. Tính khối lượng muối tạo thành.

Bài giải:

Theo đề bài ta có:

$n_{CaCO_3} = \dfrac{100}{100} = 1 (mol) $

$n_{NaOH} = \dfrac{60}{40} = 1,5 (mol)$

Phương trình hóa học:

$CaCO_3 + 2HCl → CaCl_2 + CO_2 ↑ + H_2O$

$⇒n_{CO2} = n_{CaCO_3} = 1 (mol)$

Vì $1 < \dfrac{n_{NaOH}}{n_{CO2}} = 1,5 < 2$ ⇒Tạo thành 2 muối.

Phương trình phản ứng:

$CO_2 + NaOH → NaHCO_3$

$x \, \, x → x (mol)$

$CO_2 + 2NaOH → Na_2CO_3 + H_2O$

$y \, \, 2y → y (mol)$

Ta có hệ phương trình:

$\left\{\begin{matrix} x+y=1\\ x+2y=1,5 \end{matrix}\right. ⇒ x = y = 0,5$.

$m_{NaHCO_3} = 84 . 0,5 = 42 (gam)$

$m_{Na_2CO_3} = 106 . 0,5 = 53 (gam)$

Khối lượng muối thu được:

$m_{muối}= m_{NaHCO_3} +m_{Na_2CO_3}$

$= 42 + 53 = 95 (gam)$.

7. Giải bài 7 trang 111 hóa 12

Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na₂CO₃ và NaHCO₃ cho đến khi khối lượng của hỗn hợp không đổi, được 69 gam chất rắn. Xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.

Bài giải:

♦ Cách 1:

Gọi số mol của $NaHCO_3$ ban đầu là $x (mol)$

Phương trình hóa học

$2NaHCO_3 \overset{t^{o}}{\rightarrow} Na_2CO_3 + CO_2↑ + H_2O↑$

$x → 0,5x → 0,5x (mol)$

Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng $CO_2$ và $H_2O$ thoát ra.

$⇒ m_{rắn \,giảm} = m_{CO_2} + m_{H_2O}$

$⇒ (100 – 69) = 0,5x. 44 + 0,5x.18$

$⇒ 31 = 31x ⇒ x = 1 (mol)$

$⇒ n_{NaHCO_3} = 1 (mol) ⇒ m_{NaHCO_3} = 1. 84 = 84 (g)$

Do đó:

$\% m_{NaHCO_3} = \dfrac{84}{100}.100\% = 84\%$

$\% m_{Na_2CO_3} = 100\% – 84\% = 16\%$

♦ Cách 2:

Gọi $x$ và $y$ lần lượt là số mol $Na_2CO_3$ và $NaHCO_3$

Theo bài ra ta có hệ phương trình:

$\left\{ \begin{array}{l}106{\rm{x}} + 84y = 100\\106{\rm{x}} + 106.\frac{y}{2} = 69\end{array} \right. \to y = 1$

$ \to {m_{NaHC{O_3}}} = 1.84 = 84\,\,gam$

$ \to {m_{N{a_2}C{O_3}}} = 100 – 84 = 16\,\,gam$

Thành phần % theo khối lượng các chất:

$\% {m_{N{a_2}C{O_3}}} = \frac{{16}}{{100}}.100\% = 16\% $

$\% {m_{NaHC{O_3}}} = 100\% – 16\% = 84\% $

8. Giải bài 8 trang 111 hóa 12

Cho 3,1 gam hỗn hợp gồm hai kim loại kiềm ở hai chu kì liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn tác dụng hết với nước thu được 1,12 lít H₂ ở đktc và dung dịch kiềm.

a) Xác định tên hai kim loại đó và tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại.

b) Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch kiềm và khối lượng hỗn hợp muối clorua thu được.

Bài giải:

a) Gọi công thức chung của 2 kim loại kiềm là $\overline M $

Phương trình phản ứng:

$\overline M + H_2O → {\overline M}OH + \dfrac{1}{2}H_2$

Theo đề bài ta có:

$n_{H_2} = \dfrac{1,12}{22,4} = 0,05 (mol)$

$⇒ n_{\overline M} = 2n_{H_2} = 0,1 (mol)$

$⇒ \overline{M} = \dfrac{3,1}{0,1} = 31 (g/mol)$

Vậy 2 kim loại đó là $Na$ và $K$

Gọi $x$ là số mol kim loại $Na$ ta suy ra

$⇒ n_K = 0,1 – x (mol)$

Do đó ta có:

$m_{hỗn \,hợp} = m_{Na} + m_K$

$⇔ 3,1 = 23x + 39(0,1 – x)$

$⇒ x = 0,05$

Vậy thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại là:

$\% m_{Na} = \dfrac{23 . 0,05}{3,1}.100\% = 37,1\%$

$\% m_K = 100\% – 37,1\% = 62,9\%$

b) Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch kiềm và khối lượng hỗn hợp muối clorua thu được.

Phương trình phản ứng:

$HCl + {\overline M}OH → {\overline M}Cl + H_2O$

Theo phương trình ta có:

$n_{HCl} =n_{{\overline M}OH} = 0,1 (mol) $

$⇒V_{dung \,dịch \,HCl} = \dfrac{n}{C_M} = \dfrac{0,1}{2} = 0,05 (lít)$

Vậy thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch kiềm là $0,05 (lít)$

$m_{hh \,muối} = m_{KL} + m_{Cl^-}$

$= 3,1 + 35,5.0,1 = 6,65 (gam)$

Vậy khối lượng hỗn hợp muối clorua thu được là $6,65 (gam)$

Bài trước:

Bài 24. Thực hành: Tính chất, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim loại Hóa Học 12

Bài tiếp theo:

Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 118 119 sgk Hóa Học 12

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 111 sgk Hóa Học 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn hóa học 12 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“