Giải bài 1,2,3, 4,5,6 ,7,8,9 trang 118,119 SGK Hóa 12: Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng…

Tóm tắt lý thuyết và giải bài 1 trang 118; bài 2,3,4,5,6,7,8,9 trang 119 SGK Hóa lớp 12: Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ

A. Tóm tắt lý thuyết kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ

1. Kim loại kiềm thổ

– Thuộc nhóm IIA, đứng sau nguyên tố kim loại kiềm trong mỗi chu kì.

– Tính chất vật lí: tương đối mềm, nhiệt độ nóng chảy thấp.

– Có 2e lớp ngoài cùng (ns²).

– Tính chất hóa học: có tính khử mạnh (tác dụng với phi kim, dung dịch axit, nước):

M → M²⁺ + 2e

2. Một số hợp chất của Ca

– Ca(OH)₂: là một baz ơ mạnh, dung dịch Ca(OH)₂ có tính chất chung của một baz ơ tan; được dùng trong xây dựng, trồng trọt và sản xuất clorua vôi.

– CaCO₃: bị nhiệt phân hủy; bị hòa tan bởi CO₂ trong nước ở nhiệt độ thương; được dùng nhiều trong ngành công nghiệp, xây dựng, thực phẩm, …

– CaSO₄: tùy theo lượng nước kết tinh trong muối, có ba loại.

+ CaSO₄.2H₂O (thạch cao sống): bền ở nhiệt độ thường; được dùng để sản xuất xi măng.

+ CaSO₄.2H₂O hoặc  CaSO₄.5H₂O (thạch cao nung); được dùng để đúc tượng, trang trí nội thất,…

+ CaSO₄ (thạch cao khan): không tan và không tác dụng với nước.

3. Nước cứng

– Là nước có chứa nhiều ion Ca²⁺ và Mg²⁺.

– Nước cứng được chia làm 3 loại.

+ Tính cứng tạm thời: do các muối Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂ gây ra.

+ Tính cứng vĩnh cửu: do các muối CaCl₂, MgCl₂, CaSO₄, MgSO₄ gây ra.

+ Tính cứng toàn phần: gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.

– Tác hại của nước cứng: gây nhiều trở ngại cho đời sống hang ngày, cho nhiều ngành sản xuất.

– Phương pháp làm mềm nước cứng: loại bỏ các ion Ca²⁺ , Mg²⁺ bằng CO₃^2-, PO₄^3-,…

B. Giải bài tập SGK Hóa 12 trang 118,119: Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ

Bài 1 (SGK Hóa lớp 12 trang 118)

Xác định kim loại kiềm thổ theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, thì

A. Bán kính nguyên tử giảm dần.

B. Năng lượng ion hóa giảm dần.

C. tính khử giảm dần.

D. Khả năng tác dụng với nước giảm dần.

Hướng dẫn giải bài 1:

Đáp án đúng: B

Bài 2 (SGK Hóa lớp 12 trang 119)

Cho dung dịch Ca(OH)₂ vào dung dịch Ca(HCO₃)₂ sẽ

A. Có kết tử trắng.

B. Có bọt khí thoát ra.

C. Có kết tử trắng và bọt khí.

D. Không có hiện tượng gì.

Hướng dẫn giải bài 2:

Đáp án đúng: A

Bài 3 (SGK Hóa lớp 12 trang 119)

Cho 2,84 gam hỗn hợp CaCO₃ và MgCO₃ tác dụng hết với dung dịch HCl thấy bay ra 672 ml khí CO₂ (đktc). Phần trăm khối lượng của 2 muối (CaCO₃, MgCO₃) trong hỗn hợp là

A. 35,2% và 64,8%.                                        B. 70,4% và 29,6%.

C. 85,49% và 14,51%.                                    D. 17,6% và 82,4%.

Hướng dẫn giải bài 3:

Chọn B.

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

x                                x (mol)

MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + CO₂ + H₂O

y                                 y (mol)

Ta có phương trình:

%mMgCO₃ = 100% – 70,4% = 29,6%

Bài 4 (SGK Hóa lớp 12 trang 119)

Cho 2 gam một kim loại thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl tạo ra 5,55 gam muối clorua. Kim loại đó là kim loại nào sau đây?

A. Be;                    B. Mg;                       C. Ca;                           D. Ba.

Hướng dẫn giải bài 4:

Chọn C.

M + 2HCl → MCl₂ + H₂

Kim loại là Ca.

Bài 5 (SGK Hóa lớp 12 trang 119)

Cho 2,8 gam CaO tác dụng với một lượng nước lấy dư thu được dung dịch A. Sục 1,68 lít CO₂ (đktc) vào dung dịch A.

a)Tính khối lượng kết tủa thu được.

b)Khi đun nóng dung dịch A thì khối lượng kết tủa thu được tối đa là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải bài 5:

a) nCaO =  – 0,05 (mol); nCO₂ =  = 0,075 (mol)

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

0,05               0,05 (mol)

A < nCO₂ : nCa(OH)₂ < 2 => tạo thành muối

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

0,05    0,05          0,05 (mol)

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

0,025    (0,75 – 0,05)      0,025 (mol)

mCaCO₃↓ = 100.(0,05-0,025) = 100.0,025 = 2,5 (gam)

b) Khi đun nóng dung dịch:

Ca(HCO₃)₂  –t°–>  CaCO₃ + CO₂ + H₂O

0,025             0,025 (mol)

Khối lượng kết tủa tối đa thu được là: 0,05.100 = 5 (gam).

Bài 6 (SGK Hóa lớp 12 trang 119)

Khi lấy 14,25 gam muối clorua của một kim loại chỉ có hóa trị II và một khối lượng muối nitrat của kim loại đó có số mol bằng số mol muối clorua thì thấy khác nhau 7,95 gam. Xác định tên kim loại.

Hướng dẫn giải bài 6:

Gọi số mol của muối MCl₂ là x, ta có:

(M + 124).x – (M + 71).x = 7,95 => x = 0,15

M_MCl2= 14,25/0,15 = 95 (g/mol) => M_M = 95 – 71 = 24 (g/mol)

Kim loại M là Mg.

Vậy hai muối là MgCl₂ và Mg(NO₃)₂.

Bài 7 (SGK Hóa lớp 12 trang 119)

Hòa tan 8,2 gam hỗn hợp bột CaCO₃ và MgCO₃ trong nước cần 2,016 lít CO₂ (đktc).

Xác định khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp.

Hướng dẫn giải bài 7:

Gọi số mol của CaCO₃ và MgCO₃ trong hỗn hợp là x, y.

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

x          x (mol)

MgCO₃ + CO₂ + H₂O → Mg(HCO₃)₂

y          y (mol)

Ta có hệ phương trình:  => x = 0,04; y  0,05

=>m CaCO₃ = 0,04.100 = 4 (gam)

mMgCO₃ = 84.0,05 = 4,2 (gam).

Bài 8 (SGK Hóa lớp 12 trang 119)

Trong một cốc nước có chứa 0,01 mol Na⁺, 0,02 mol Ca²⁺, 0,01 mol Mg²⁺, 0,05 mol HCO₃^–, 0,02 mol Cl^–. Nước trong cốc thuộc loại nào?

A. Nước cứng có tính cứng tạm thời.                       B. Nước cứng có tính cứng vĩnh cửu.

C. Nước cứng có tính  cứng toàn phần.                   D. Nước mềm.

Hướng dẫn giải bài 8:

Đáp án đúng: C

Bài 9 (SGK Hóa lớp 12 trang 119)

Viết phương trình hóa học của phản ứng để giải thích việc dùng Na₃PO₄ làm mềm nước cứng có tính cứng toàn phần.

Hướng dẫn giải bài 9:

Các PTHH:

3Ca(HCO₃)₂ + 2Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ ↓ + 6NaHCO₃

3Mg(HCO₃)₂ + 2Na₃PO₄ → Mg₃(PO₄)₂ ↓ + 6NaHCO₃

3CaCl₂ + 2Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ ↓ + 6NaCl

3CaSO₄ +2Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ ↓ + 3Na₂SO₄.