Đề cương ôn tập Tuần 20 đến 23 môn Hóa học Lớp 12 - Trường THPT Thái Phiên

Nội dung text: Đề cương ôn tập Tuần 20 đến 23 môn Hóa học Lớp 12 - Trường THPT Thái Phiên

1. LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP BÀI 1: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI VÀ ĂN MÒN KIM LOẠI Điều chế kim loại 1- Nguyên tắc: Thực hiện quá trình khử ion kim loại trong các các hợp chất thành kim loại tự do. Mn+ + ne → M 2- Phương pháp: a- Phương pháp thủy luyện: Dùng kim loại có tính khử mảnh đẩy kim loại có tình khử yếu ra khỏi dung dịch muối. VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag b- Phương pháp nhiệt luyện: Dùng các chất khử: Al, C, CO, H 2 khử ion kim loại trong các oxit thành kim loại tự do ở nhiệt độ cao. VD: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (Phản ứng nhiệt nhôm). CuO + H2 → Cu + H2O c- Phương pháp điện phân: Dùng dòng điện một chiều để khử ion kim loại ở anot thành kim loại tự do. * Điện phân nóng chảy: Dùng để điều chế các kim loại mạnh. ĐPNC VD 2NaCl 2Na + Cl2 * Điện phân dung dịch: Điều chế hầu hết các kim loại. ĐPDD VD: CuCl2 Cu + Cl2 ĐPDD 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + 4HNO3 + O2 Ăn mòn kim loại: Là sự phá hủy kim loại do tác dung của các chất trong môi trường. 1- Ăn mòn hóa học: Là sự phá hủy kim loại do kim loại tác dụng trực tiếp với các chất của môi trường, trong đó các electron của kim loại chuyển trực tiếp đến các chất của môi trường. VD: Sắt bị OXH do tác dụng với oxi không khí, hơi nước ở nhiệt độ cao. 2- Ăn mòn điện hóa (phổ biến): Là sự phá hủy kim loại do kim loại tiếp xúc với chất điện li sinh ra dòng điện. 3. Chống ăn mòn điện hóa: a- Phương pháp bảo vệ bề mặt: Phủ lên bề mặt kim loại một lớp sơn, dầu mỡ, chất dẻo hoặc mạ, tráng lớp bề mặt kim loại một lớp kim loại hoặc hợp kim chống gỉ, dùng chất kìm hảm. b. Phương pháp điện hóa: Dùng một kim loại có tình khử mạnh hơn để bảo vệ kim loại có tính khử yếu hơn. BÀI TẬP Câu 1: Một số hoá chất được để trên ngăn tủ có khung bằng kim loại. Sau 1 thời gian, người ta thấy khung kim loại bị gỉ. Hoá chất nào dưới đây có khả năng gây ra hiện tượng trên? A. Ancol etylic.B. Dây nhôm.C. Dầu hoả.D. Axit clohydric. Câu 2: Biết rằng ion Pb2+ trong dung dịch oxi hóa được Sn. Khi nhúng hai thanh kim loại Pb và Sn được nối với nhau bằng dây dẫn điện vào một dung dịch chất điện li thì A. cả Pb và Sn đều bị ăn mòn điện hoá. B. cả Pb và Sn đều không bị ăn mòn điện hoá. C. chỉ có Pb bị ăn mòn điện hoá. D. chỉ có Sn bị ăn mòn điện hoá. Câu 3: Cho các cặp kim loại nguyên chất tiếp xúc trực tiếp với nhau : Fe và Pb; Fe và Zn; Fe và Sn; Fe và Ni. Khi nhúng các cặp kim loại trên vào dung dịch axit, số cặp kim loại trong đó Fe bị phá hủy trước là A. 4B. 1C. 2D. 3 Câu 4: Khi để lâu trong không khí ẩm một vật bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị sây sát sâu tới lớp sắt bên trong, sẽ xảy ra quá trình: A. Sn bị ăn mòn điện hóa. B. Fe bị ăn mòn điện hóa. C. Fe bị ăn mòn hóa học. D. Sn bị ăn mòn hóa học. Câu 5: Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép người ta thường gắn vào vỏ tàu (phần ngâm dưới nước) những tấm kim loại A. Cu. B. Zn. C. Sn. D. Pb.
2. Câu 6: Có 4 dung dịch riêng biệt: a) HCl, b) CuCl2, c) FeCl3, d) HCl có lẫn CuCl2. Nhúng vào mỗi dung dịch một thanh Fe nguyên chất. Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là A. 0. B. 1. C. 2. D. 3. Câu 7: Cho các hợp kim sau: Cu-Fe (I); Zn-Fe (II); Fe-C (III); Sn-Fe (IV). Khi tiếp xúc với dung dịch chất điện li thì các hợp kim mà trong đó Fe đều bị ăn mòn trước là: A. I, II và III.B. I, II và IV.C. I, III và IV.D. II, III và IV. Câu 8: Phản ứng hoá học xảy ra trong pin điện hoá Zn - Cu là: Cu2+ + Zn  Cu + Zn2+. Trong pin đó A. Cu2+ bị oxi hoá. B. Cu là cực âm. C. Zn là cực âm. D. Zn là cực dương. Câu 9: Trong phản ứng Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu. Câu diễn tả đúng là? A. Fe là chất oxi hóa C. Cu 2+ là chất khử B. Fe oxi hóa được Cu2+ thành Cu D. Cu 2+ oxi hóa được Fe thành Fe2+ Câu 10: Phản ứng nào sau đây thể hiện Fe có tính khử mạnh hơn Cu? A. Fe + Cu2+  Cu + Fe2+ B. Fe2+ + Cu  Cu2+ + Fe C. Fe3+ + 3e  Fe D. Fe  Fe2+ + 2e 3+ Câu 11: Những kim loại nào sau đây đẩy được Fe ra khỏi dung dịch muối Fe ? 1. Mg 2. Al 3. Na 4. Cu 5. Zn. A. 1, 2, 3, 5 B. 1, 2, 5 C. 2, 4, 5 D. 1, 3, 5 Câu 12: Những kim loại nào sau đây đẩy được Cu ra khỏi dung dịch muối Cu2+ 1). Mg 2). Ag 3). Fe 4). Zn 5). Pb. A. 1, 2, 3 B. 3, 4, 5 C. 1, 3, 4 D. 2, 5 Câu 13: Trong các trường hợp sau, trường hợp nào kim loại bị ăn mòn điện hoá? A. Cho kim loại Zn vào dung dịch HCl B. Thép cacbon để trong không khí ẩm C. Đốt dây Fe trong khí O2 D. Cho kim loại cu vào dung dịch HNO3 loãng Câu 14: Một sợi dây Cu nối với một sợi dây Fe để ngoài không khí ẩm, một thời gian có hiện tượng gì? A. Dây Fe và dây Cu bị đứt B. Ở chỗ nối dây Fe bị mủn và đứt C. Ở chỗ nối dây Cu bị mủn và đứt D. Không có hiện tượng gì Câu 15: Kim loại M được tác dụng với các dung dịch HCl, Cu (NO 3)2, HNO3 đặc nguội, M là kim loại nào? A. Al B. Ag C. Zn D. Fe Câu 16: Có những vật bằng sắt được mạ bằng những kim loại khác nhau dưới đây. Nếu các vật này đều bị sây sát sâu đến lớp sắt, thì vật nào bị gỉ chậm nhất? A. Sắt tráng kẽm B. Sắt tráng thiếc C. Sắt tráng niken D. Sắt tráng đồng Câu 17: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Ăn mòn kim loại là sự huỷ hoại kim loại và hợp kim dưới tác dụng của môi trường xung quanh B. Ăn mòn kim loại là một quá trình hoá học trong đó kim loại bị ăn mòn bởi các axit trong môi trường không khí. C. Trong quá trình ăn mòn, kim loại bị oxi hoá thành ion của nó D. Ăn mòn kim loại được chia làm hai dạng: ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá Câu 18: Phát biểu sau đây là đúng khi nói về ăn mòn hoá học? A. Ăn mòn hoá học không làm phát sinh dòng điện B. Ăn mòn hoá học làm phát sinh dòng điện một chiều C. Kim loại tinh khiết sẽ không bị ăn mòn hoá học D. Về bản chất, ăn mòn hoá học cũng là một dạng của ăn mòn điện hoá Câu 19: Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá là gì? A. Các điện cực phải tiếp xúc với nhau hoặc được nối với nhau bằng một dây dẫn B. Các điện cực phải được nhúng trong dung dịch điện li C. Các điện cực phải khác nhau về bản chất D. Cả ba điều kiện trên Câu 20: Một chiếc chìa khoá làm bằng hợp kim Cu - Fe bị rơi xuống đáy giếng. Sau một thời gian chiếc chìa khoá sẽ: A. Bị ăn mòn hoá học B. Bị ăn mòn điện hoá C. Khôn bị ăn mòn D. Ăn mòn điện hoá hoặc hoá học tuỳ theo lượng Cu-Fe có trong chìa khoá đó Câu 21: Trên cửa của các đập nước bằng thép thường thấy có gắn những lá Zn mỏng. Làm như vậy là để chống ăn mòn cửa đập theo phương pháp nào trong các phương pháp sau đây?
3. A. Dùng hợp kim chống gỉ B. Phương pháp hủ C. Phương pháp biến đổi hoá học lớp bề mặt D. Phương pháp điện hoá Câu 22: Trong các chất sau: Mg, Al, hợp kim Al - Ag, hợp kim Al - Cu, chất nào khi tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng giải phóng bọt khí H2 nhiều nhất? A. Al B. Mg và Al C. Hợp kim Al - Ag D. Hợp kim Al-Cu Câu 23: Cho một thanh Al tiếp xúc với một thanh Zn trong dung dịch HCl, sẽ quan sát được hiện tượng gì? A. Thanh Al tan, bọt khí H2 thoát ra từ thanh Zn B. Thanh Zn tan, bọt khí H2 thoát ra từ thanh Al C. Cả 2 thanh cùng tan và bọt khí H2 thoát ra từ cả 2 thanh. D. Thanh Al tan trước, bọt khí H2 thoát ra từ thanh Al Câu 24: Một lá Al được nối với một lá Zn ở một đầu, đầu còn lại của 2 thanh kim loại đều được nhúng trong dịch muối ăn. Tại chỗ nối của 2 thanh kim loại sẽ xảy ra quá trình nào? A. Ion Zn2+ thu thêm 2e để tạo Zn B. Ion Al3+ thu thêm 3e để tạo Al C. Electron di chuyển từ Al sang Zn D. Electron di chuyển từ Zn sang Al Câu 25: Giữ cho bề mặt kim loại luôn sạch, không có bùn đất bám vào là một biện pháp để bảo vệ kim loại không bị ăn mòn. Như vậy là đã áp dụng phương pháp chống ăn mòn nào sau đây? A. Cách li kim loại với môi trường B. Dùng phương pháp điện hoá C. Dùng phương pháp biến đổi hoá học lớp bề mặt D. Dùng phương pháp phủ- Câu 26: Sự ăn mòn hóa học là quá trình? A. Khử B. Oxi hóa C. Điện phân D. Oxi hóa - khử Câu 27: Phản ứng Al3+ +3eAl biểu thị quá trình nào sau đây? A. Oxi hóa B. Khử C. Hòa tan D. Phân hủy Câu 28: Trong ăn mòn hóa học, loại phản ứng hóa học xảy ra là? A. Thế B. Oxi hóa khử C. Phân hủy D. Hóa hợp Câu 29: Sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường là? A. Sự ăn mòn B. Sự ăn mòn kim loại C. Sự ăn mòn điện hóa D. Sự ăn mòn hóa học Câu 30: Trong ăn mòn điện hóa, câu nào sau đây diễn tả đúng? A.Ở cực âm có quả trình khử B.Ở cực dương có quá trình oxi hóa, kim loại bị ăn mòn C.Ở cực âm có quá trình oxi hóa, kim loại bị ăn mòn D. Cực dương quá trình khử, kim loại bị ăn mòn BÀI 2: KIM LOẠI KIỀM A. LÝ THUYẾT I - Vị trí và cấu tạo: 1.Vị trí của kim lọai kiềm trong bảng tuần hoàn. Các kim lọai kiềm thuộc nhóm IA, gồm 6 nguyên tố hóa học: Liti(Li), Kali(K), Natri(Na), Rubiđi(Rb), Xesi(Cs), Franxi(Fr). Franxi là nguyên tố phóng xạ tự nhiên. Sở dĩ được gọi là kim lọai kiềm vì hiđroxit của chúng là chất kiềm mạnh. 2.Cấu tạo và tính chất của kim lọai kiềm. - Cấu hình electron chung: ns1 - Liên kết kim loại trong kim lọai kiềm là liên kết yếu. - Cấu tạo mạng tinh thể: Lập Phương Tâm Khối. II - Tính chất vật lí Các kim lọai kiềm có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối là kiểu mạng kém đặc khít, có màu trắng bạc và có ánh kim rất mạnh, biến mất nhanh chóng khi kim loại tiếp xúc với không khí. (Bảo quản trong dầu hỏa). 1. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của kim lọai kiềm thấp hơn nhiều so với các kim lọai khác, giảm dần từ Li đến Cs do liên kết kim lọai trong mạng tinh thể kim lọai kiềm kém bền vững, yếu dần khi kích thước nguyên tử tăng lên. 2. Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của kim lọai kiềm cũng nhỏ hơn so với các kim lọai khác do nguyên tử của các kim lọai kiềm có bán kính lớn và do cấu tạo mạng tinh thể của chúng kém đặc khít.
4. 3. Tính cứng: Các kim lọai kiềm đều mềm, có thể cắt chúng bằng dao do liên kết kim lọai trong mạng tinh thể yếu. 4. Độ dẫn điện: Các kim loại kiềm có độ dẫn điện cao nhưng kém hơn nhiều so với bạc do khối lượng riêg tương đối bé làm giảm số hạt mang điện tích. 5. Độ tan: Tất cả các kim lọai kiềm có thể hòa tan lẫn nhau và đều dễ tan trong thủy ngân tạo nên hỗn hống. Ngoài ra chúng còn tan đuơc trong amoniac lỏng và độ tan của chúng khá cao. III. Tính chất hóa học Tính khử mạnh hay dễ bị oxi hoá. M → M+ + 1e ( quá trình oxi hoá kim loại ) 1. Tác dụng với phi kim 1.Ở nhiệt độ thường : tạo oxit có công thức M 2O (Li, Na) hay tạo M2O2 (K, Rb, Cs, Fr). 2.Ở nhiệt độ cao: tạo M 2O2 (Na) hay MO2 (K, Rb, Cs, Fr) (trừ trường hợp Li tạo LiO). 3. Phản ứng mãnh liệt với halogen (X2)để tạo muối halogenuA. to 2M + X2  2MX 4. Phản ứng với hiđro tạo kim loại hiđruA. to 2M + H2  2MH 2. Tác dụng với nước và dung dịch axit ở điều kiện thường: Do hoạt động hóa họa mạnh nên các kim loại kiềm phản ứng mãnh liệt với nước và các dung dịch axit. + + Tổng quát: 2M + 2H → 2M + H2 ↑ 2M + 2 H2O → 2MOH ( dd ) + H2 ↑ 3. Tác dụng với cation kim loại to - Với oxit kim loại.: 2Na + CuO  Na2O + Cu - Với cation kim loại của muối tan trong nước thì kim loại kiềm tác dụng với nước trước mà không tuân theo quy luật bình thường là kim loại hoạt động mạnh đẩy kim loại hoạt động yếu ra khỏi muối của chúng. Thí dụ: Khi cho Na tác dụng với dd muối CuSO4 . 2 Na +2H2O →2NaOH +H2↑ 2 NaOH+ CuSO4→Na2SO4 +Cu(OH)2 4. Tác dụng với các kim loại khác :Một số kim loại kiềm tạo thành hợp kim rắn với các kim loại khác, natri tạo hợp kim rắn với thủy ngân – hỗn hống natri (Na-Hg). IV – Ứng dụng và điều chế 1. Ứng dụng của kim lọai kiềm Kim lọai kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng :  Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng trong thiết bị báo cháy,  Các kim lọai Na và K dùng làm chất trao đổi nhiệt trong 1 vài lọai lò phản ứng hạt nhân.  Kim lọai xesi dùng chế tạo tế bào quang điện.  Điều chế 1 số kim lọai hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện.  Dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ. 2. Điều chế kim lọai kiềm: - Trong tự nhiên kim lọai kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. - Phương pháp thường dùng để điều chế kim lọai kiềm là điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hiđroxit của kim loại kiềm trong điều kiện không có không khí. B. BÀI TẬP Câu 1. Phát biểu nào sau đây không đúng về kim loại kiềm : A. to nóng chảy, to sôi thấp B. Khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp. C. Độ dẫn điện dẫn to thấp. D. Cấu hình e ở lớp ngoài cùng ns1 Câu 2. Cấu hình e của ion Na+ giống cấu hình e của ion hoặc nguyên tử nào trong đây sau đây : A. Mg2+, Al3+, Ne B. Mg2+, F –, Ar C. Ca2+, Al3+, Ne D. Mg2+, Al3+, Cl– Câu 3. Kim loại kiềm có cấu tạo mạng tinh thể kiểu nào sau đây : A. Lập phương tâm diện B. Lập phương tâm khối C. Lục giác D. A và B Câu 4. Đặc điểm nào sau đây không phải là đặc điểm chung của kim loại kiềm : A. Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử B. Số oxy hóa nguyên tố trong hợp chất C. Cấu tạo mạng tinh thể của đơn chất D. Bán kính nguyên tử
5. Câu 5. Cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng của ion R+ là 2p6. Nguyên tử R là : A. Ne B. Na C. K D. Ca Câu 6. Trong phòng thí nghiệm để bảo quản Na có thể ngâm Na trong : A. NH3 lỏng B. C2H5OH C. Dầu hoả. D. H2O Câu 7. Phản ứng hoá học đặc trưng của kim loại kiềm là phản ứng với : A. Muối B. O2 C. Cl2 D. H2O Câu 8. Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm : A. Đều có mạng tinh thể giống nhau : Lập phương tâm khối. B. Dễ bị oxi hoá. C. Điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hidroxit. D. Là những nguyên tố mà nguyên tử có 1e ở phân lớp p. Câu 9. Kim loại nào sau đây khi cháy trong oxi cho ngọn lửa mà đỏ tía : A. Li B. Na C. K D. Rb Câu 10. Na để lâu trong không khí có thể tạo thành hợp chất nào sau đây : A. Na2O B. NaOH C. Na2CO3 D. Cả A,B, C. Câu 11. Trường hợp nào sau đây Na+ bị khử : A. Điện phân nc NaCl B. Điện phân d2 NaCl C. Phân huỷ NaHCO3 D. Cả A,B, C. Câu 12. Dãy dung dịch nào sau đây có pH > 7 : A. NaOH, Na2CO3 , BaCl2 B. NaOH, NaCl, NaHCO3 C. NaOH, Na2CO3 , NaHCO3 D. NaOH, NH3 , NaHSO4 Câu 13. Dung dịch nào sau đây có pH = 7 : A. Na2CO3 , NaCl B. Na2SO4 , NaCl C. KHCO3 , KCl D. KHSO4 , KCl Câu 14. Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn, tại khu vực gần điện cực catot, nếu nhúng quì tím vào khu vực đó thì : A. Quì không đổi màu B. Quì chuyển sang màu xanh C. Quì chuyển sang màu đỏ D. Quì chuyển sang màu hồng Câu 15. Dung dịch NaOH không tác dụng với muối nào sau đây : A. NaHCO3 B. Na2CO3 C. CuSO4 D. NaHSO4 Câu 16. Những tính chất nào sau đây không phải của NaHCO3 : 1. Kém bền nhiệt 5.Thuỷ phân cho môi trường kiềm yếu 2. Tác dụng với bazơ mạnh 6.Thuỷ phân cho môi trường kiềm mạnh 3. Tác dụng với axit mạnh 7. Thuỷ phân cho môi trường axit 4. Là chất lưỡng tính 8. Tan ít trong nước A. 1, 2, 3 B. 4, 6 C. 1, 2, 4 D. 6, 7 Câu 17. Cho CO2 tác dụng với dung dịch NaOH ( tỉ lệ mol 1:2 ) thì pH dung dịch sau phản ứng như thế nào A. pH 7 C. pH = 7 D. Không xác định được Câu 18. Nguyên tố có năng lượng ion hóa nhỏ nhất là: A. Li B. Na C. K D. Cs Câu 19. Vai trò của H2O trong quá trình điện phân dung dịch NaCl là : A. Dung môi B. Chất khử ở catot C. Là chất vừa bị khử ở catot, oxi hoá ở anot D. Chất oxi hoá ở anot Câu 20. Cho Na vào dung dịch CuCl2 hiện tượng quan sát được là A. Sủi bọt khí B. Xuất hiện ↓ xanh lam C. Xuất hiện ↓ xanh lục D. Sủi bọt khí và xuất hiện ↓ xanh lam Câu 21. Kim loại nào tác dụng 4 dung dịch: FeSO4 , Pb(NO3)2 , CuCl2 , AgNO3 A. Sn B. Zn C. Ni D. Na Câu 22. Ứng dụng nào sau đây không phải của kim loại kiềm A. Tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp. B. Na, K dùng làm chất trao đổi nhiệt ở là phản ứng hạt nhân. C. Xút tác phản ứng hữu cơ. D. Dùng điều chế Al trong công nghiệp hiện nay. Câu 23. Công dụng nào sau đây không phải của NaCl : A. Làm gia vị B. Điều chế Cl2 , HCl, nước Javen C. Khư chua cho đất D. Làm dịch truyền trong y tế
6. Câu 24: Để phân biệt một cách đơn giản nhất hợp chất của kali và hợp chất của natri ,người ta đưa các hợp chất của kalivà natri vào ngọn lửa ,những nguyên tố đó dễ ion hóa nhuốm màu ngọn lửa thành : A. Tím của kali ,vàng của natri B .Tím của natri ,vàng của kali C. Đỏ của natri ,vàng của kali D .Đỏ của kali,vàng của natri Câu 25: Để điều chế kim loại Na, người ta thực hiện phản ứng : A. Điện phân dung dịch NaOH B. Điện phân nóng chảy NaOH C. Cho dd NaOH tác dụng với dd HCl D. Cho dd NaOH tác dụng với H2O Câu 26: Nếu M là nguyên tố nhóm IA thì oxit của nó có công thức là: A. MO2 B. M2O3 C. MO D. M2O Câu 27: Trong nhóm IA ,theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần : A.Bán kính nguyên tử tăng dần B.Năng lượng ion hóa giảm dần C. Tính khử tăng dần D. Độ âm điện tăng dần Câu 28: Ion nào có bán kính bé nhất ? Biết điện tích hạt nhân của P, S, Cl, K lần lượt là 15+, 16+, 17+, 19+ A. K+ B. Cl- C. S2- D. P3- Câu 29: Nguyên tử 39X có cấu hình electron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 . Hạt nhân nguyên tử X có số nơtron và proton lần lượt là A. 20 ; 20 B. 19 ; 20 C. 20 ; 19 D. 19 ; 19 Câu 30:Trường hợp nào ion Na+ không tồn tại ,nếu ta thực hiện các phản ứng hóa học sau: A. NaOH tác dụng với HCl B.NaOH tác dụng với dung dịch CuCl2 C.Nung nóng NaHCO3 D.Điện phân NaOH nóng chảy BÀI 3: KIM LOẠI KIỀM THỔ I. VỊ TRÍ CẤU TẠO: 1. Vị trí của kim loại kiềm thổ trong bảng tuần hoàn: - Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn; trong một chu kì, kiềm thổ đứng sau kim loại kiềm. - Kim loại kiềm thổ gồm: Beri (Be); Magie (Mg); Canxi (Ca); Stronti ( Sr); Bari (Ba); Rađi (Ra) (Rađi là nguyên tố phóng xạ không bền). 2. Cấu tạo và tính chất của kim loại kiềm thổ: * Nguyên tố Be Mg Ca Sr Ba Cấu hình electron [He]2s2 [Ne]3s2 [Ar]4s2 [Kr]5s2 [Xe]6s2 Bán kính nguyên tử (nm) 0,089 0,136 0,174 0,191 0,220 Năng lượng ion hóa I2 (kJ/mol) 1800 1450 1150 1060 970 Độ âm điện 1,57 1,31 1,00 0,95 0,89 ◦ Thế điện cực chuẩn E M2+/M(V) -1,85 -2,37 -2,87 -2,89 -2,90 Mạng tinh thể Lục phương Lập phương tâm diện Lp tâm khối II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ : - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (trừ Be) và biến đổi không theo một chiều. Vì các nguyên tố có cấu trúc tinh thể khác nhau Be, Mg, Caβ có mạng lưới lục phương ; Caα và Sr có mạng lưới lập phương tâm diện ; Ba lập phương tâm khối. - Độ cứng : kim loại kiềm thổ cứng hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn chung kim loại kiềm thổ có độ cứng thấp ; độ cứng giảm dần từ Be → Ba (Be cứng nhất có thể vạch được thủy tinh ; Ba chỉ hơi cứng hơn chì). - Khối lượng riêng : tương đối nhỏ, nhẹ hơn nhôm (trừ Ba). III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: Các kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh, yếu hơn so với kim loại kiềm. Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng từ Be → Ba. 1. Tác dụng với phi kim :
7. - Trong không khí ẩm Ca, Sr, Ba tạo nên lớp cacbonat (phản ứng với không khí như oxi) cho nên cần cất giữ các kim loại này trong bình rất kín hoặc dầu hỏa khan. - Khi đun nóng, tất cả các kim loại kiềm thổ tương tác mãnh liệt với halogen, nitơ, lưu huỳnh, photpho, cacbon, siliC. to Ca + Cl2  CaCl2 to Mg + Si  Mg2Si - Do có ái lực lớn hơn oxi, khi đun nóng các kim loại kiềm thổ khử được nhiều oxit bền (B 2O3, CO2, SiO2, TiO2, Al2O3, Cr2O3,). 2Be + TiO2 → 2BeO + Ti 2Mg + CO2 → 2MgO + C 2. Tác dụng với axit: + a. HCl, H2SO4 (l : Kim loại kiềm khử ion H thành H2 + 2+ Mg + 2H → Mg + H2 +5 +6 b. HNO3,H2SO4 đđ: Khử N , S thành các hợp chất mức oxi hoá thấp hơn. 4Ca + 10HNO3 (l) → 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O Mg + 4HNO3 đđ → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3. Tác dụng với nước: - Ca, Sr, Ba tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch bazơ: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑ - Mg không tan trong nước lạnh, tan chậm trong nước nóng tạo thành MgO. Mg + H2O → MgO + H2↑ - Be không tan trong nước dù ở nhiệt độ cao vì có lớp oxit bền bảo vệ. Nhưng Be có thể tan trong dung dịch kiềm mạnh hoặc kiềm nóng chảy tạo berilat: Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2 Be + 2NaOH(nóng chảy) → Na2BeO2 + H2 IV. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ 1.Ứng dụng: - Kim loại Be: làm chất phụ gia để chế tạo hợp kim có tính đàn hồi cao, bền, chắc, không bị ăn mòn. - Kim loại Ca: dùng làm chất khử để tách oxi, lưu huỳnh ra khỏi thép, làm khô 1 số hợp chất hữu cơ. - Kim loại Mg có nhiều ứng dụng hơn cả: tạo hợp kim có tính cứng, nhẹ, bền để chế tạo máy bay, tên lửa, ôtô Mg còn được dùng để tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ. Bột Mg trộn với chất oxi hóa dùng để chế tạo chất chiếu sáng ban đêm dùng trong pháo sáng, máy ảnh. 2. Điều chế kim loại kiềm thổ: - Trong tự nhiên, kim loại kiềm thổ chỉ tồn tại dạng ion M2+ trong các hợp chất. - Phương pháp cơ bản là điện phân muối nóng chảy của chúng. BÀI 4: MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ I. CaO (Canxi oxit) : Vôi sống. - Tác dụng với nước, tỏa nhiệt : CaO + H2O → Ca(OH)2 ít tan. - Với axit : CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O - Với oxit axit : CaO + CO2 → CaCO3 ( vôi chết ) II. Những hiđroxit M(OH)2 của các kim loại kiềm thổ: 1. Tính chất: - Các hiđroxit M(OH)2 khan đều ở dạng màu trắng. - Tính tan: Be(OH)2; Mg(OH)2 rất ít tan trong nướC. Ca(OH)2 tương đối ít tan ( 0,12g/100g H2O). Các hiđroxit còn lại tan nhiều trong nướC. ◦ ◦ - Độ bền nhiệt của hiđroxit tăng từ Be→Ba: Mg(OH) 2 mất nước ở 150 C; Ba(OH)2 mất nước ở 1000 C tạo thành oxit.
8. - Tính bazơ: Be(OH) 2 là bazơ rất yếu, Mg(OH) 2 là bazơ trung bình, Ca(OH) 2; Ba(OH)2; Sr(OH)2 là bazơ mạnh. * Ca(OH)2 Canxi hidroxit : Vôi tôi 2+ - Ít tan trong nước : Ca(OH)2 € Ca + 2OH - Với axít : Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O - Với oxit axit : Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (1) Ca(OH)2 + CO2 → Ca(HCO3)2 (2) 2 - Với d muối : Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaOH 2. Ứng dụng: Hợp chất hidroxit kim loại kiềm thổ Ca(OH) 2 ứng dụng rộng rãi hơn cả :trộn vữa xây nhà, khử chua đất trồng, sản xuất cloruavôi dùng để tẩy trắng và khử trùng. III. CANXICACBONAT CaCO3 VÀ CANXI HIDRO CACBONAT Ca(HCO3)2 CaCO3 : Canxi cacbonat Ca(HCO3)2 : Canxi hidro cacbonat Canxi cacbonat là chất rắn màu trắng, không Tan trong nước: tan trong nướC. nhưng tan trong amoniclorua: 2+ Ca(HCO3)2→ Ca + 2HCO 3 Với nước toC CaCO3 + 2NH4Cl  CaCl2 + 2NH3↑ + H2O + CO2↑ Không phản ứng C Ca(HCO ) + Ca(OH) → Với bazơ mạnh 3 2 2 2CaCO3↓ + 2H2O CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O Ca(HCO3)2+2HCl→ Với axit mạnh CaCl2+2CO2+2H2O lưỡng tính Bị phân hủy ở nhiệt độ cao: Bị phân hủy khi đun nóng nhẹ: 1000o C to Nhiệt phân CaCO3  CaO + CO2 Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O Phản ứng trao đổi Không 2+ 2 Ca + CO3 → CaCO3↓ trắng 2 3 với CO ,PO 2+ 3- 3 4 3Ca + 2PO4 → Ca3(PO4)2↓ CaCO3 + CO2 + H2O € Ca(HCO3)2 Với CO không tan tan 2 Chiều thuận (1): Giải thích sự xâm thực của nước mưa đối với đá vôi tạo hang động. Chiều nghịch (2): Giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang động. VI. CANXISUNFAT (CaSO4) 1. Tính chất: ◦ - Là chất rắn màu trắng tan ít trong nước ( ở 25 C tan 0,15g/100g H2O). - Tùy theo lượng nước kết tinh trong muối sunfat, ta có 3 loại: + CaSO4.2H2O : thạch cao sống trong tự nhiên, bền ở nhiệt độ thường. + CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O : thạch cao nung ( hemihiđrat) ◦ CaSO4.2H2O → CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O (125 C) ◦ - Đun nóng 200 C; thạch cao nung thành thạch cao khan. (CaSO4) ◦ CaSO4.0,5H2O → CaSO4 + 0,5H2O (200 C) - CaSO4: không tan trong nước, không tác dụng với nước, chỉ phân hủy ở nhiệt độ rất cao. ◦ 2CaSO4 → 2CaO + 2SO2 + O2 ( 960 C) 2. Ứng dụng: - Thạch cao nung có thể kết hợp với nước tao thành thạch cao sống và khi đông cứng thì giãn nở thể tích, do vậy thạch cao rất ăn khuôn. Thạch cao nung thường được đúc tượng, đúc các mẫu chi tiết tinh vi dùng trang trí nội thất, làm phấn viết bảng, bó bột khi gãy xương
9. - Thạch cao sống dùng để sản xuất xi măng. V. NƯỚC CỨNG: 1. Khái niệm Nước cứng. Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Ca 2+, Mg2+. Nước chứa ít hoặc không chứa các ion trên được gọi là nước mềm. 2. Phân loại: Căn cứ vào thành phần các anion gốc axit có trong nước cứng, người ta chia nước cứng ra 3 loại: a. Nước cứng tạm thời: Tính cứng tạm thời của nước cứng là do các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 gây ra: 2+ - Ca(HCO3)2 → Ca + 2HCO3 - Goị là tạm thời vì độ cứng sẽ mất đi khi đun sôi: M(HCO3)2 →MCO3 + CO2 + H2O b. Nước cứng vĩnh cửu: Tính cứng vĩnh cửu của nước là do các muối CaCl 2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 gây ra,gọi là vĩnh cữu vì khi đun nóng muối đó sẽ không phân hủy: c. Nước có tính cứng toàn phần: Là nước có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu. - Nước tự nhiên thường có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu. 3. Tác hại của nước cứng: * Về mặt đời sống thường ngày: - Nước cứng làm cho xà phòng có ít bọt, giảm khả năng tẩy rửA. - Nếu dùng nước cứng để nấu thức ăn, sẽ làm cho thực phẩm lâu chín và giảm mùi vị do phản ứng của các ion và các chất trong thực phẩm. * Về mặt sản xuất công nghiệp: - Khi đun nóng,ở đáy nồi hay ống dẫn nước nóng sẽ gây ra lớp cặn đá kém dẫn nhiệt làm hao tổn chất đốt ,gây nổ nồi hơi và tắt nghẻn ống dẫn nước nóng (không an toàn) - Làm hỏng nhiều dung dịch cần pha chế. 4. Các phương pháp làm mềm nước cứng: Nguyên tắc làm mềm nước cứng là giảm nồng độ các cation Ca2+,Mg2+ trong nước cứng. a. Phương pháp kết tủa: * Đối với nước có tính cứng tạm thời - Đun sôi nước có tính cứng tạm thời trước khi dùng, muối hiđrocacbonat chuyển thành muối cacbonat không tan - Dùng một khối lượng vừa đủ dung dịch Ca(OH) 2, Na2CO3 để trung hòa muối hiđrocacbonat thành muối cacbonat kết tủA. Lọc bỏ chất không tan, được nước mềm * Đối với nước có tính cứng vĩnh cửu: Dùng dung dịch Na 2CO3, Ca(OH)2 và dung dịch Na3PO4 để làm mềm nước cứng. b. Phương pháp trao đổi ion: - Phương pháp trao đổi ion được dùng phổ biến để làm mềm nước. Phương pháp này dựa trên khả năng trao đổi ion của các hạt zeolit (các alumino silicat kết tinh, có trong tự nhiên hoặc được tổng hợp, trong tinh thể có chứa những lỗ trống nhỏ) hoặc nhựa trao đổi ion. B. BÀI TẬP Câu 1. Nhận định nào sau đây không đúng với nhóm IIA? o o A. t sôi, t nóng chảy biến đổi không tuân theo qui luật. B. to sôi tăng dần theo chiều tăng nguyên tử khối. C. Kiểu mạng tinh thể không giống nhau. D. Năng lượng ion hóa giảm dần Câu 2. Từ Be Ba có kết luận nào sau sai? o A. Bán kính nguyên tử tăng dần. B. t nóng chảy tăng dần. C. Điều có 2e ở lớp ngoài cùng. D. Tính khử tăng dần. Câu 3. Kim loại nào sau đây hoàn toàn không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường? A. Be B. Mg C. Ca D. Sr Câu 4. Công dụng nào sau đây không phải của CaCO3? A. Làm vôi quét tường B. Làm vật liệu xây dựng C. Sản xuất ximăng D. Sản xuật bột nhẹ để pha sơn Câu 5. Hiện tượng nào xảy ra khi thổi từ từ khí CO2 dư vào nước vôi trong ?
10. A. Sủi bọt dung dịch B. D2 trong suốt từ đầu đến cuối C. Có ↓ trắng sau đó tan D. D2 trong suốt sau đó có ↓ Câu 6. Sự tạo thành thạch nhủ trong hang động là do phản ứng : to A. Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O B. CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl to C. CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 D. CaCO3  CaO + CO2 Câu 7. Dung dịch Ca(OH)2 phản ứng với dãy chất nào sau đây : A. BaCl2, Na2CO3, Al B. CO2, Na2CO3, Ca(HCO3)2 C. NaCl, Na2CO3, Ca(HCO3)2 D.NaHCO3, NH4NO3, MgCO3 Câu 8. Có ba chất rắn: CaO , MgO , Al2O3 dùng hợp chất nào để phân biệt chúng ? 2 A. HNO3 đđ B. H2O C. d NaOH D. HCl Câu 9. Có 4 mẩu kim loại : Ba, Mg, Fe, Ag nếu chỉ dùng dd H2SO4 loãng thì nhận biết những kim loại nào : A. 4 kim loại B. Ag, Ba C. Ag, Mg, Ba D. Ba, Fe Câu 10. Có 4 chất bột màu trắng : CaCO3 , CaSO4 , K2CO3 , KCl hoá chất dùng để phân biệt chúng là 2 2 A. H2O , d AgNO3 B. H2O , d NaOH 2 2 C. H2O , CO2 D.d BaCl2, d AgNO3 Câu 11. Dùng hợp chất nào để phân biệt 3 mẩu kim loại : Ca, Mg, Cu? 2 2 2 A. H2O B. d HCl C. d H2SO4 D. d HNO3 2 2 Câu 12. Cho 3 d không màu Na2CO3, NaCl , AlCl3 chỉ dùng một dung dịch nào sau để phân biệt hết 3 d trên ? 2 2 2 A. d NaOH B. d Ba(OH)2 C. d Na2SO4 D. CaCl2 Câu 13. Dùng thêm thuốc thử nào sau đây để nhận ra 3 lọ dung dịch : H2SO4, BaCl2, Na2SO4? A. Quỳ tím B. Bột kẽm C. Na2CO3 D. Cả A,B,C Câu 14. Cho sơ đồ phản ứng : Ca + HNO3 rất loãng → Ca(NO3)2 + X + H2O X + NaOH(to) có khí mùi khai thoát rA. X là : A. NH3 B. NO2 C. N2 D. NH4NO3 Câu 15. Cho các chất Ca, Ca(OH)2, CaCO3, CaO. Hãy chọn dãy nào sau đây có thể thực hiện được: A. Ca → CaCO3 → Ca(OH)2 → CaO B. Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3 C. CaCO3 → Ca → CaO → Ca(OH)2 D. CaCO3 → Ca(OH)2 → CaO → Ca 2+ 2+ - - Câu 16. Trong một cốc có a mol Ca , b mol Mg , c mol Cl , d mol HCO3 . Biểu thức liên hệ giữa a,b,c,d là: A. a + b = c + d B. 2a + 2b = c + d C. 3a + 3b = c + d D.2a+b=c+ d Câu 17. Phản ứng phân hủy đá vôi là phản ứng thu nhiệt theo phương trình : CaCO3 ƒ CaO + CO2 . Yếu tố nào sau đây làm giảm hiệu suất phản ứng? o A. Tăng t B. Giảm nồng độ CO2 C. Nghiền nhỏ CaCO3 D. Tăng áp suất Câu 18. Dãy chất nào sau đây phản ứng với nước ở nhiệt độ thường ? A. Na, BaO, MgO B. Mg, Ca, Ba C. Na, K2O, BaO D.Na,K2O, Al2O3 Câu 19. Nước cứng là nước A. Chứa nhiều ion Ca2+ , Mg2+ B. Chứa 1 lượng cho phép Ca2+ , Mg2+ 2+ 2+ 2+ 2+ C. Không chứa Ca , Mg D. Chứa nhiều Ca , Mg , HCO 3 Câu 20. Một loại nước chứa nhiều Ca(HCO3)2 , NaHCO3 là ? A. NCTT B. NCVC C. nước mềm D. NCTP Câu 21. Để làm mềm NCTT dùng cách nào sau : 2 A. Đun sôi B. Cho d Ca(OH)2 vừa đủ C. Cho nước cứng qua chất trao đổi cationit D. Cả A, B và C 2 Câu 22. Dùng d Na2CO3 có thể loại được nước cứng nào? A. NCTT B. NCVC C. NCTP D. ko loại được Câu 23. Dùng phương pháp nào để điều chế kim loại nhóm IIA ? A. Đpdd B. Đpnc C. Nhiệt luyện D. Thuỷ luyện Câu 24. Gốc axit nào sau đây có thể làm mềm nước cứng? - 2- - 3- A. NO3 B. SO4 C. ClO4 D. PO4 Câu 25. Cho các kim loại: Be, Mg, Cu, Li, Na. Số kim loại có kiểu mạng tinh thể lục phương là? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
11. Câu 26. Kim loại không khử được nước ở nhiệt độ thường là A. Na B. K C. Be D. Ca Câu 27. Công thức của thạch cao sống là: A. CaSO4.2H2O B. CaSO4.H2O C. 2CaSO4.H2O D. CaSO4 Câu 28. Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân các kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II có A.Bán kính nguyên tử tăng dần . B. Năng lượng ion hóa giảm dần. C.Tính khử của nguyên tử tăng dần. D. Tính oxi hóa của ion tăng dần. Câu 29. Nguyên tử X có cấu hình e là: 1s22s22p63s23p64s2 thì Ion tạo ra từ X sẽ có cấu hình e như sau A.1s22s22p63s23p64s2 B. 1s22s22p63s23p6 C. 1s22s22p63s23p64s24p6 D. 1s22s22p63s2 Câu 30. Hãy chọn phương pháp đúng: Để làm mềm nước cứng tạm thời, có thể dùng phương pháp sau A. Cho tác dụng với NaCl B. Tác dụng với Ca(OH)2 vừa đủ C. Đun nóng nước D. B và C đều đúng. BÀI 5: NHÔM I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO: - Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3. - Cấu tạo của nhôm: Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1, hay [Ne] 3s2 3p1 . Al là nguyên tố p, Năng lượng ion hóa: I3 : I2 = 2744 : 1816 = 1,5 : 1. Độ âm điện 1,61. Mạng tinh thể: nhôm có cấu tạo kiểu mạng lập phương tâm diện. II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Nhôm là kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng. Có thể dát mỏng được,lá nhôm mỏng 0,01mm. - Nhôm là kim loại nhẹ (2,7g/cm3), nóng chảy ở 660oC. - Nhôm dẫn điện và nhiệt tốt. Độ dẫn nhiệt bằng 2/3 đồng nhưng lại nhẹ hơn đồng(8,92g/cm 3) 3 lần. Độ dẫn điện của nhôm hơn sắt 3 lần. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Nhôm có tính khử mạnh. Al Al3++ 3e . Nhìn chung tính khử của nhôm yếu hơn các kim loại kiềm và kiềm thổ. 1. Tác dụng với phi kim - Nhôm tác dụng mãnh liệt với các phi kim, điển hình là với các halogen, oxi, lưu huỳnh - Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với các halogen 2. Tác dụng với oxit kim loại: - Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều oxit kim loại như ( Fe2O3, Cr2O3,CuO ) thành kim loại tự do. to Ví dụ: 2Al + Fe2O3  2Fe + Al2O3 to 2Al + Cr2O3  2Cr + Al2O3 - Nhiệt độ của phản ứng lên tới gần 3000 oC làm nhôm oxit nóng chảy. Do đó phản ứng của Al với oxit kim loại gọi là phản ứng nhiệt nhôm. 3. Tác dụng với nướC. 2Al + 6H2O 2Al(OH)3↓ + 3H2 Phản ứng nhanh chóng ngừng lại vì lớp Al(OH) 3 không tan trong nước đã ngăn cản không cho nhôm tiếp xúc với nước vật liệu bằng nhôm không phản ứng với nước. 4.Tác dụng với axit. + a. HCl, H2SO4 (loãng): Nhôm khử H thành H2 + 3+ 2Al + 6H 2Al + 3H2 +5 +6 b. Nhôm khử N trong HNO3 ở dung dịch loãng hoặc đặc, nóng và S trong H2SO4 ở dung dịch đặc, nóng xuống số oxh thấp hơn: to Ví dụ: Al + 4HNO3loãng  Al(NO3)3 + NO + 2H2O to 2Al + 6H2SO4đặc  Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O. 5. Tác dụng với dung dịch kiềm Nhôm bị hòa tan trong dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2, Hiện tượng này được giải thích như sau: - Trước hết, màng bảo vệ là Al2O3 bị phá hủy trong dung dịch kiềm: Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
12. to Hay Al2O3 + 2NaOH + 3H2O  2Na[Al(OH)4] (1) - Tiếp đến, kim loại nhôm khử H2O: to 2Al + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2 (2) - Màng Al(OH)3 bị phá hủy trong dung dịch bazơ: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2O to Hay Al(OH)3 + NaOH  Na[Al(OH)4] (3) - Các phản ứng (2) và (3) xảy ra luân phiên nhau cho đến khi nhôm bị hòa tan hết. - Có thể viết gọn thành: 2Al + 2NaOH + H2O 2NaAlO2 + 3H2 to Hay 2Al + 2NaOH + 6H2O  2Na[Al(OH)4] (dd) + 3H2 IV. ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT 1. Ứng dụng + Đura (95% Al, 4%Cu, 1%Mg, Mn, Si). Hợp kim đura nhẹ bằng ⅓ thép, cứng gần như thép. + Silumin (~90% Al, 10%Si): nhẹ, bền. + Almelec (98,5% Al. còn lại là Mg, Si, Fe) dùng làm dây cáp. + Hợp kim electron (10,5% Al, 83,3% Mg, còn lại là Zn, Mn ), hợp kim này chỉ nặng bằng 65% Al lại bền hơn thép, chịu được sự thay đổi đột ngột nhiệt độ trong một giới hạn lớn nên được dùng làm vỏ tên lửA. - Nhôm được dùng chế tạo các thiết bị trao đổi nhiệt và dụng cụ nấu ăn gia đình, nhôm còn được dùng là khung cửa và trang trí nội thất. - Bột nhôm dùng để chế tạo hỗn hợp tecmit (hỗn hợp bột Al và Fe2O3), được dùng để hàn đường ray, 2. Trạng thái tự nhiên và sản xuất 2.1 Trạng thái tự nhiên. - Trong tự nhiên nhôm chiêm khoảng 5,5% tổng số nguyên tử trong quả đất. - Phần lớn tập trung vào các alumosilicat, ví dụ như orthoclazo(K2O.Al2O3.6SiO2), mica (K2O.2H2O.3Al2O3.6SiO2). nefelin [(Na,K)2O.Al2O3.2SiO2]. - Hai khoáng vật quan trọng đối với công nghiệp của nhôm là boxit(Al2O3.xH2O) và criolit(Na3[AlF6]). - Boxit có hàm lượng lớn ở nhiều tỉnh như Lạng Sơn, Hà Tuyên, Sơn La, Lai Châu, Hải Hưng, Nghệ Tĩnh, Lâm Đồng. 2.2 Sản xuất: Gồm 3 giai đoạn: *Giai đoạn 1: làm sạch quặng boxit lẫn Fe2O3 .SiO2 *Giai đoạn 2:Chuẩn bị chất điện ly nóng chảy: criolit 3NaF. AlF3 nhằm: 0 0 + Giam nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 (2050 C 900 C) Tiết kiệm năng lượng + Hỗn hợp chất lỏng dẫn điện tốt hơn. + Criolit Nhẹ, nổi lên ngăn cản nhôm nóng chảy sinh ra tác dụng với không khí. *Giai đoạn 3: đpnc Al2O3 : 2Al2O3 4Al + 3O2 Catot anot Sản phẩm thu được khá tinh khiết và có hàm lượng vào khoảng 99,4 - 99,8%. Điện phân lần hai có thể đến hàm lượng 99,9998%. TRẮC NGHIỆM Câu 1. Kết luận nào sau đây không đúng với nhôm? A. Có bán kính nguyên tử lớn hơn Mg. B. Là nguyên tố họ p C. Là kim loại mà oxit và hidroxit lưỡng tính. D. Trạng thái cơ bản nguyên tử có 1e độc thân. Câu 2: Chỉ ra đâu là phản ứng nhiệt nhôm t 0 A. 4Al + 3O2  2Al2O3. B. Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + 2H2O. t 0 C. 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2. D. 2Al + Fe2O3  Al2O3 + 2Fe. Câu 3: Để nhận biết ba chất Al, Al2O3 và Fe người ta có thể dùng A. dd BaCl2 B. dd AgNO3. C. dd HCl. D. dd KOH. Câu 4 : Trong công nghiệp, người ta điều chế nhôm bằng phương pháp A. cho Mg đẩy Al ra khỏi dung dịch AlCl3. B. khử Al2O3 bằng C. c. điện phân nóng chảy AlCl3. D. điện phân nóng chảy Al2O3. Câu 5: Các chất Al(OH)3 và Al2O3 đều có tính chất
13. A. là oxit bazơ. B. đều bị nhiệt phân. C. đều là hợp chất lướng tính. D. đều là bazơ. Câu 6: Nhôm không bị hoà tan trong dung dịch A. HCl. B. HNO3 đặc, nguội. C. HNO3 loãng D. H2SO4 loãng. Câu 7: Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch NaAlO2 sinh ra kết tủa A. khí CO2. B. dung dịch NaOH. C. dung dịch Na2CO3. D. khí NH3. Câu 8: Chất không có tính lưỡng tính là A. NaHCO3. B. AlCl3. C. Al2O3. D. Al(OH)3. Câu 9: Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nhôm là A. quặng boxit. B. quặng pirit. C. quặng đolomit. D. quặng manhetit. Câu 10: Chất phản ứng được với dung dịch NaOH là A. Al2O3. B. MgO. C. KOH. D. CuO. Câu 11: Al2O3 phản ứng được với cả hai dung dịch A. NaOH và HCl. B. KCl và NaNO3. C. NaCl và H2SO4. D. Na2SO4 và KOH. Câu 12: Cho phương trình hoá học: aAl + bFe2O3 → cFe + dAl2O3 (a, b, c, d là các số nguyên, tối giản). Tổng các hệ số a, b, c, d là? A. 4. B. 5. C. 6. D. 7. Câu 13: Để phân biệt dung dịch AlCl3 và dung dịch KCl ta dùng dung dịch A. NaOH. B. HCl. C. NaNO3. D. H2SO4. Câu 14: Dãy oxit đều tan trong nước cho dd có tính kiềm là: A. Na2O, CaO, Al2O3 B. K2O, MgO, BaO C. Na2O, CaO, BaO D. SrO, BeO, Li2O Câu 15. Chất vừa tác dụng với dd NaOH, vừa tác dụng với dd HCl là A. Al, Al2O3, Na2CO3 B. Al(OH)3, NaHCO3, MgSO4 C. Zn(OH)2, Ca(HCO3)2, Al2O3 D. Al2O3, MgCO3, Al(OH)3 Câu 16. Phản ứng nhiệt nhôm là A. pư của nhôm với khi oxi B. dùng CO để khử nhôm oxit C. phản ứng của nhôm với các oxit kim loại D. phản ứng nhiệt phân Al(OH)3 Câu 17:. Khi nhỏ vài giọt dd Al2(SO4)3 vào dd KOH, thấy A. có kết tủa keo trắng, kết tủa tăng dần, sau đó tan dần B. có kết tủa keo trắng, sau đó tan ngay C. không có hiện tượng gì xảy ra D. có kết tủa keo trắng, kết tủa không tan Câu 18. Khi dẫn CO2 vào dd Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2 ) và NH3 vào dd AlCl3 từ từ đến dư, đều thấy A. có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan B. có kết tủa keo trắng, kết tủa không tan C. có kết tủa keo trắng, kết tủa tăng dần, sau đó tan dần D. không có hiện tượng gì xảy ra Câu 19. Khi thêm dần dd HCl vaò dd Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2 ) và dd NaOH vào dd AlCl3 đến dư, thấy A. ban đầu hiện tượng xảy ra khác nhau, sau đó tương tự nhau B.hiện tượng xảy ra hoàn toàn khác nhau C. ban đầu hiện tượng xảy ra tương tự nhau, sau đó khác nhau D. hiện tượng xảy ra tương tự nhau Câu 21. Cho các chất rắn sau: CaO, MgO, Al2O3, Na2O đựng trong các lọ mất nhãn. Chỉ dùng thêm các thuốc thử là dd NaOH, CO2 có thể nhận biết được: A. 1 chất B. 2 chất C. 3 chất D. 4 chất Câu22. Thuốc thử duy nhất để phân biệt 3 chất rắn: Mg, Al, Al2O3 đựng trong các lọ mất nhãn là A. dd NaOH B. dd NH3 C. dd HCl D. dd NaHCO3 Câu 23. Dd NaOH không tác dụng được với tất cả các chất trong dãy nào sau: A. CO2, HCl, CuSO4 B. Ca(HCO3)2, HCl, MgCl2 C. SO2, Al, Cl2 D. CO2, K2CO3, HCl Câu 24. Chất nào sau không làm xanh nước quỳ tím A. NaOH B. Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2 ) C. Na2CO3 D. Na2SO4 Câu 25. Không thể phân biệt các dd NaCl, MgCl2, AlCl3 đựng trong các lọ mất nhãn bằng thuốc thử:
14. A. dd NaOH B. dd Ba(OH)2 C. dd NH3 D. dd Sr(OH)2 Câu 26. Trường hợp nào sau đây sẽ xuất hiện kết tủa, và kết tủa tan ngay A. Cho từ từ dd natri aluminat vào dd HCl B. Cho từ từ dd KOH vào dd nhôm clorua C. Thổi từ từ khí CO2 vào dd Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2 ) D. Cho từ từ dd AlCl3 vào dd NH3 Câu 27. Hãy chọn trình tự tiến hành nào sau để phân biệt 3 chất rắn: NaCl, CaCl 2 và MgCl2 đựng trong ba lọ riêng biệt: A. dùng H2O, dùng dd H2SO4 B. dùng H2O, dùng dd NaOH, dùng dd Na2CO3 C. dùng H2O, dùng dd Na2CO3 D. dùng dd HCl, dùng dd Na2CO3 Câu 28. Để phân biệt các dd hóa chất riêng biệt CuSO 4, FeCl3, Al2(SO4)3, K2CO3, (NH4)2SO4, NH4NO3, có thể dùng 1 trong các hóa chất nào sau: A. dd NaOH hoặc Na B. dd Ba(OH)2 C. Ba D. dd Ba(OH)2 hoặc Ba Câu 29. Để phân biệt các dd hóa chất riêng biệt NaCl, FeCl 3, NH4Cl, (NH4)2CO3, AlCl3 có thể dùng kim loại nào sau: A. K B. Ba C. Rb D. Mg Câu 30. Nhóm chất nào gồm các chất có thể điều chế trực tiếp được nhôm oxit A. AlCl3, Al(NO3)3 B. Al, Al(OH)3 C. Al(OH)3, Al2(SO4)3 D. Al, AlCl3