4. Trong tự nhiên, nhôm có trong quặng boxit. Quặng boxit có chứa Al₂O₃.2H₂O, tạp chất là Fe₂O₃, SiO₂, … Để sản xuất nhôm, người ta sẽ loại bỏ tạp chất để thu được Al₂O₃, sau đó tiến hành điện phân nóng chảy (đpnc) với điện cực dương (anot bằng than chì) hỗn hợp Al₂O₃ và criolit theo phản ứng sau:

2Al₂O₃ $\underset{criolit}{\overset{dpnc}{\to }}$  4Al + 3O₂

Biết hiệu suất quá trình điện phân là 90% và quặng boxit chứa 25% (về khối lượng) tạp chất không chứa nhôm.

a) Cho biết vai trò của criolit trong quá trình điện phân.

b) Chuối là một trong những loại hoa quả giàu kali. Khi thi đấu, nhiều vận động viên tennis thường ăn chuối để bổ sung kịp thời lượng kali cho cơ thể. Một quả chuối nặng 150 g chứa 420 mg kali. Tính khối lượng mỗi loại đồng vị của kali trong quả chuối này.

2. Cây thanh long có nguồn gốc nhiệt đới. Chúng dễ trồng trên nhiều loại đất khác nhau như đất bạc màu (Bình Thuận), đất phèn (đồng bằng sông Cửu Long), đất đỏ (Đồng Nai), … Chất lượng thanh long phụ thuộc nhiều vào phân bón. Chế độ bón giàu đạm, ít kali thường cho trái có độ ngọt kém, mau hư thối, khó bảo quản và vận chuyển. Ngược lại chế độ bón phân cân đối đạm và kali hoặc giàu kali sẽ cho trái có độ ngọt cao hơn, trái cứng chắc và lâu hư thối, dễ bảo quản, vận chuyển.

Độ dinh dưỡng của một số loại phân được quy định như sau:

- Độ dinh dưỡng của phân đạm được tính bằng %m(N) có trong phân.

- Độ dinh dưỡng của phân lân được tính bằng %m(P₂O₅) tương ứng với lượng P có trong phân.

- Độ dinh dưỡng của phân đạm được tính bằng %m(K₂O) tương ứng với lượng K có trong phân.

a) Tính độ dinh dưỡng của phân KNO₃, biết loại phân này chứa 20% (về khối lượng) tạp chất không chứa kali và nitơ.

Kali là một trong số các nguyên tố hóa học quan trọng đối với cơ thể con người. Thiếu kali, cơ thể đối mặt với nguy cơ yếu cơ, liệt cơ và rối loạn nhịp tim, … Kali đặc biệt cần thiết cho hệ thần kinh. Sự sụt giảm nồng độ kali trong máu có thể ảnh hưởng đến khả năng tạo ra xung thần kinh của cơ thể. Kali cũng là nguyên tố rất cần thiết cho cây trồng, đặc biệt là cho những cây ăn quả.

1. Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton, khác số nơtron. Trong tự nhiên, kali có ba loại đồng vị là ³⁹K (93,258%), ⁴⁰K (0,012%) và ⁴¹K (6,730%).

a) Tính nguyên tử khối trung bình của kali.

1. Axit X (chỉ chứa C, H, O trong phân tử) là một hợp chất hữu cơ sinh học. Khi vận động mạnh trong một thời gian dài và cơ thể không được cung cấp đủ oxi, glucozơ trong cơ thể sẽ bị chuyển hóa thành axit X. Axit X sinh ra trong quá trình vận động là nguyên nhân chính tạo ra cảm giác mỏi ở cơ bắp. Axit X cũng có mặt trong sữa chua và dưa muối.

a) Bằng phương pháp phổ khối lượng MS, người ta xác định được phân tử khối của X là 90. Bằng các phương pháp phổ hiện đại khác như phổ hồng ngoại IR và phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR, người ta xác định được phân tử của X chứa các nhóm chức –OH và –COOH cùng liên kết với một nguyên tử cacbon. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X.

c) Kali luôn có mặt trong máu người với một nồng độ ổn định. Một người trưởng thành nặng 70 kg có lượng máu trong cơ thể là 5 lít, có chứa lượng kali trong máu từ 0,690 – 0,986 g. Tính nồng độ kali (mmol/l) có trong máu người trưởng thành trên.

b) Sau một thời gian điện phân, người ta thấy cực dương bị ăn mòn và phải thay thế. Giải thích và viết phương trình hóa học minh họa.