Giải bài tập SBT Hóa 12 Bài 25: Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm

Những nguyên tố trong nhóm IA của bảng tuần hoàn được sắp xếp từ trên xuống dưới theo thứ tự tăng dần của

A. điện tích hạt nhân nguyên tử.

B. khối lượng riêng.

C. nhiệt độ sôi.                         

D. số oxi hoá.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học để xác định tính chất của các nguyên tố trong nhóm IA của bảng tuần hoàn từ trên xuống dưới.

Hướng dẫn giải

Những nguyên tố trong nhóm IA của bảng tuần hoàn được sắp xếp từ trên xuống dưới theo thứ tự tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử

=> Chọn A.

Cho 3 g hỗn hợp gồm Na và kim loại kiềm M tác dụng với nước. Để trung hoà dung dịch thu được cần 800 ml dung dịch HCl 0,25M. Kim loại M là

A. Li.                                        B. Cs.

C. K.                                         D. Rb.

Phương pháp giải

- Gọi kim loại trung bình \(\overline M \)

- Viết PTHH, số mol HCl => số mol \(\overline M \)

=> Kim loại cần tìm.

Hướng dẫn giải

\({n_{HCl}} = 0,8.0,25 = 0,2mol\)

\(\overline {2M}  + {H_2}O \to 2\overline M OH + {H_2}\) (1)

\(\overline M OH + HCl \to \overline M Cl + {H_2}O(2)\) (2)

\({n_{hh}} = {n_{HCl}} = 0,2(mol)\)

\(\overline M  = \frac{3}{{0,2}} = 15\)

Nguyên tử khối trung bình là 15 thì phải có một kim loại có NTK < 15 và một kim loại có NTK > 15. Vậy chỉ có Li (M = 7) và Na (M = 23) là phù hợp.

=> Chọn A.

Cho 4,7 g K₂O vào 195,3 g nước. Nồng độ phần trăm của dung dịch thu được là

A.2,6%.                                    B. 6,2%.

C. 2,8%.                                   D. 8,2%.

Phương pháp giải

- Viết phương trình hóa học của phản ứng.

- Tính số mol KOH theo phương trình

- Suy ra nồng độ phần trăm của dung dịch thu được

Hướng dẫn giải

\({K_2}O + {H_2}O \to 2KOH\)

\(C\%  = \frac{{56.0,1}}{{4,7 + 195,3}}.100\%  = 2,8\% \)

Cho 17 g hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm đứng kế tiếp nhau trong nhóm IA tác dụng với nước thu đừợc 6,72 lít H₂ (đktc) và dung dịch Y.

a)  Hỗn hợp X gồm

A. Li và Na.                          B. Na và K.

C. K và Rb.                           D. Rb và Cs.

b) Thể tích dung dịch HCl 2M cần để trung hoà dung dịch Y là

A. 200 ml.                                B. 250 ml.

C. 300 ml.                                D. 350 ml.

Phương pháp giải

Gọi kim loại trung bình \(\overline M \)$\stackrel{}{}$

- Viết phương trình hóa học, tính toán theo PTHH => \(\overline M \)=> hai kim loại

- Từ số mol \(\overline M \)$\stackrel{}{}OH$ => số mol HCl phản ứng => C_{M HCl}

Hướng dẫn giải

\(\overline {2M}  + {H_2}O \to 2\overline M OH + {H_2}\)

\({n_X} = 2{n_{{H_2}}} = 2.\frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,6(mol)\)

\(\overline M  = \frac{{17}}{{0,6}} = 28,3(g/mol)\)

Na (M = 23); K (M = 39)

\({V_{{\text{dd}}\,HCl}} = \frac{{0,6}}{2} = 0,3(l)\)

Chọn B và C.

Cho 3,9 g kali tác dụng với nước thu được 100 ml dung dịch. Nồng độ mol của dung dịch KOH thu được là

A. 0,1M.                                   B. 0,5M.

C. 1M.                                      D. 0,75M.

Phương pháp giải

- Viết phương trình hóa học, tính toán theo phương trình hóa học

- Tính n_KOH theo số mol kali => C_MKOH

Hướng dẫn giải

\(K + {H_2}O \to KOH + \frac{1}{2}{H_2}\)

\({C_M} = \frac{{0,1}}{{0,1}} = 1M\)

Chọn C.

Cho hỗn hợp Na và Mg lấy dư vào 100 g dung dịch H₂SO₄ 20% thì thể tích khí H₂ (đktc) thoát ra là

A. 4,57 lít.                                B. 54,35 lít.

C. 49,78 lít.                               D. 57,35 lít.

Phương pháp giải

Tính số mol hiđro theo axit và nước.

Hướng dẫn giải

Trong 100g dung dịch H₂SO₄ có: 

\(\left\{ \begin{gathered}
  20g{H_2}S{O_4} \hfill \\
  80g{H_2}O \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.\)

\(\begin{gathered}
  {H_2}S{O_4} \to {H_2} \hfill \\
  98g\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,22,4 \hfill \\
  20g\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{V_1} \hfill \\ 
\end{gathered} \)

\({V_1} = \frac{{22,4.20}}{{98}} = 4,57(l)\)

\(\begin{gathered}
  {H_2}O \to \frac{1}{2}{H_2} \hfill \\
  18g\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,11,2\,lit \hfill \\
  80g\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{V_2} \hfill \\ 
\end{gathered} \)

\({V_2} = \frac{{11,2.80}}{{18}} = 49,78\)

\(V = {V_1} + {V_2} = 54,35\)

Chọn B.

Điện phân nóng chảy muối clorua của một kim loại kiềm thu được 0,896 lít khí (đktc) ở anot và 1,84 g kim loại ở catot. Công thức hoá học của muối là

A. LiCl.                                     B. NaCl.

C. KCl.                                      D. RbCl.

Phương pháp giải

- Áp dụng định luật bảo toàn e

- Lập phương trình liên quan đến Mkim loại và hóa trị 

=> Kim loại cần tìm

Hướng dẫn giải

Catot: Mⁿ⁺ + ne → M

Anot: 2Cl^- → Cl₂ + 2e

n_Cl2 = 0,04 mol

n_{e cho} =0,08 = n_{e nhận}

n_{kim loại} = 0,08/n = 1,84/M

=> M= 23n

n nhận giá trị 1; 2; 3

=> M= 23 (kim loại Na)

=> Chọn B.

Cho 1,36 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm kế tiếp nhau trong nhóm IA tác dụng hết với nước thu được 0,56 lít khí H₂ (đktc). Đó là 2 kim loại nào sau đây ?

A. Na, K.                  B. Rb, Cs.            

C.  K, Rb.                 D. Li, Na.

Phương pháp giải

Gọi kim loại trung bình

- Viết phương trình hóa học

- Tính số mol kim loại trung bình theo số mol H₂

- Suy ra M trung bình → đáp án cần chọn.

Hướng dẫn giải

Phương pháp giải

Chuyển nồng độ C% sang nồng độ C_M, từ đó suy ra nồng độ của các ion.

Hướng dẫn giải

Chuyển nồng độ C% sang nồng độ C_M của dung dịch NaOH được:

C_{M NaOH} = 6,10 M

[Na⁺] = [OH^-] = 6,10 M

\({\text{[}}{H^ + }{\text{]}} = \frac{{{{10}^{ - 14}}}}{{{\text{[}}O{H^ - }{\text{]}}}} = 0,{164.10^{ - 14}}M\)

Nhóm kim loại nào sau đây đều là kim loại nhẹ?

A. Li, Zn, Fe, Cu

B. Mg, Al, Sn, Pb

C. Na, K, Mg, Al

D. K, Ba, Ag, Zn

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất của kim loại kiềm để xác định nhóm kim loại nhẹ trong các câu trên.

Hướng dẫn giải

Các kim loại nhẹ là Li, Na, K, Mg, Al, Zn

→ Chọn C.

Các ion và nguyên tử nào sau đây có cấu hình electron 1s²2s²2p⁶ ?

A. Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Cl^-và Ne                     

B. Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Cl^- và Ar

C. Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, F^- và Ne                

D. K⁺, Ca²⁺, Cr³⁺, Br^- và Kr

Phương pháp giải

Dựa vào cấu hình electron của các ion và nguyên tử để kết luận ion và nguyên tử có cấu hình electron 1s²2s²2p⁶ 

Hướng dẫn giải

Đáp án A loại vì Cl^- có cấu hình electron 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Đáp án B loại vì có Cl^- và Ar có cấu hình electron 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Đáp án D loại vì có Ca²⁺, Cr³⁺, Br^- và Kr

→ Chọn C.

Người ta thực hiện các phản ứng sau :

(1) Điện phân NaOH nóng chảy.

(2) Điện phân dung dịch NaCl có vách ngăn.

(3) Điện phân NaCl nóng chảy.

(4) Cho dung dịch NaOH tác dụng với dung dịch HCl.

(5) Cho dung dịch NaOH tác dụng với kim loại K.

Phản ứng chuyển ion Na⁺ thành Na là

A. (1).               B. (1), (2).                           

C. (3), (4).         D. (1), (3).

Phương pháp giải

Dựa vào phương trình phản ứng của các thí nghiệm.

Hướng dẫn giải

Thí nghiệm 1:

\(2NaOH\xrightarrow{{dpnc}}2Na + {O_2} + {H_2}\)

Thí nghiệm 2:

\(2NaCl + 2{H_2}O\xrightarrow{{dpnc}}2NaOH + C{l_2} + {H_2}\)

Thí nghiệm 3:

\(2NaCl\xrightarrow{{dpnc}}2Na + C{l_2}\)

Thí nghiệm 4:

\(NaOH + HCl \to NaCl + {H_2}O\)

Thí nghiệm 5:

\(2K + 2{H_2}O \to 2KOH + {H_2}\)

Vậy thí nghiệm (1) và (3) chuyển ion Na⁺ thành Na.

→ Chọn D.

Công dụng nào sau đây không phải của NaCl?

A. Điều chế kim loại Na.

B. Để điều chế Cl₂, HCl, nước Giaven.

C. Khử chua cho đất.

D. Làm dịch truyền trong y tế.

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết về hợp chất quan trọng của kim loại kiềm để xác định công dụng của NaCl.

Hướng dẫn giải

Công dụng của NaCl:

- Điều chế kim loại Na.

- Để điều chế Cl₂, HCl, nước Giaven.

- Làm dịch truyền trong y tế.

Chọn C.

Viết phương trình hoá học của các phản ứng hoàn thành chuỗi chuyển hoá sau:

\(X\xrightarrow{1}C{l_2}\xrightarrow{2}X\xrightarrow{3}Y\xrightarrow{4}Z\xrightarrow{5}X\xrightarrow{6}NaN{O_3}\)

Biết X, Y, Z đều là hợp chất của natri.

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết về hợp chất quan trọng của kim loại kiềm để xác định các chất cần tìm và viết phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

Theo sơ đồ ta có:

X: NaCl                      

Y: NaOH                   

Z: Na₂CO₃

\((1)2NaCl\xrightarrow{{dpnc}}2Na + C{l_2}\)

\((2)2Na + C{l_2} \to 2NaCl\)

\((3)2NaCl + 2{H_2}O\xrightarrow{{dpnc}}2NaOH + C{l_2} + {H_2}\)

\((4)2NaOH + C{O_2} \to N{a_2}C{O_3} + {H_2}O\)

\((5)N{a_2}C{O_3} + HCl \to 2NaCl + C{O_2} + {H_2}O\)

\((6)NaCl + AgN{O_3} \to NaN{O_3} + AgCl\)

a) Muốn pha 0,5 lít dung dịch NaOH có pH = 12,5 cần phải dùng bao nhiêu gam NaOH?

b) Để kết tủa hoàn toàn ion Cu²⁺ trong 200 ml dung dịch CuSO₄ có nồng độ 6.10^- 3M cần phải dùng bao nhiêu mililít dung dịch NaOH nói trên?

Phương pháp giải

a. Từ pH suy ra [H⁺] = 10^-pH 

→ \({\text{[}}O{H^ - }{\text{]}} = \frac{{{{10}^{ - 14}}}}{{{\text{[}}{H^ + }{\text{]}}}} = {C_{M(NaOH)}}\)

\( \to {n_{NaOH}} \to {m_{NaOH}}\)

b. \({n_{C{u^{2 + }}}} = {n_{CuS{O_4}}}\)

\(C{u^{2 + }} + 2O{H^ - } \to Cu{(OH)_2}\)

\({n_{{\text{[}}O{H^ - }{\text{]}}}} = 2{n_{C{u^{2 + }}}} = {n_{NaOH}} \to {V_{NaOH}}\)

Hướng dẫn giải

a. pH = 12,5 →[H⁺]=10^−12,5→ [OH−]=10⁻¹⁴/10^−12,5=10^−1,5

Mà V = 0,5 lít →n_NaOH=[OH−].V = 10−^1,5.0,5 = 0,0158 mol 

→m_NaOH= 0,0158.40 = 0,632 gam.

b. \({n_{C{u^{2 + }}}} = {n_{CuS{O_4}}} = 0,{2.6.10^{ - 3}} = 1,{2.10^{ - 3}}mol\)

\(C{u^{2 + }} + 2O{H^ - } \to Cu{(OH)_2}\)

\({n_{{\text{[}}O{H^ - }{\text{]}}}} = 2{n_{C{u^{2 + }}}} = 2,{4.10^{ - 3}}mol\)

\( \to {V_{NaOH}} = \frac{{2,{{4.10}^{ - 3}}}}{{{{10}^{ - 1,5}}}} = 0,076\left( l \right)\)

Nung nóng 7,26 g hỗn hợp gồm NaHCO₃ vào Na₂CO₃, người ta thu được 0,84 lít khí CO₂ (đktc).

Hãy xác định khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp trước và sau khi nung.

Phương pháp giải

- Nung hỗn hợp, chỉ có NaHCO₃ bị phân hủy:

\(2NaHC{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}N{a_2}C{O_3} + C{O_2} + {H_2}O\)

- Theo phương trình, tính được khối lượng của NaHCO₃ và Na₂CO₃ trước khi nung

- Sau khi nung, hỗn hợp thu được bao gồm Na₂CO₃ ban đầu và Na₂CO₃ sản phẩm của phản ứng nhiệt phân.

Hướng dẫn giải

Nung hỗn hợp, chỉ có NaHCO₃ bị phân hủy:

\(2NaHC{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}N{a_2}C{O_3} + C{O_2} + {H_2}O\)$$

Theo phương trình:

n_NaHCO3 = 2n_CO2 = 2.0,84/22,4 = 0,075 mol

Trước khi nung: m_NaHCO3 = 84.0,075 = 6,3 gam

m_Na2CO3 = 7,26 - 6,3 = 0,96 gam

Sau khi nung: m_Na2CO3 = 0,96 + 106.0,0375 = 4,935 gam.