Câu hỏi:
23/04/2024 353Các kim loại nhóm IA (nhóm kim loại kiềm) và hợp chất của chúng có nhiều ứng dụng như: sản xuất pin lithium, nước Javel, phân kali, tế bào quang điện, đồng hồ nguyên tử,...
Vậy, đơn chất nhóm IA có đặc điểm gì nổi bật về tính chất vật lí và tính chất hoá học? Các hợp chất nhóm IA quan trọng như xút, soda được sản xuất trong công nghiệp như thế nào?
Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (600 trang - chỉ từ 140k).
Quảng cáo
Trả lời:
- Tính chất vật lí của đơn chất nhóm IA:
+ Trong nhóm IA, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các kim loại có xu hướng giảm dần từ Li đến Cs.
Các kim loại nhóm IA đều dễ nóng chảy và có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn so với các kim loại nhóm khác.
+ Các kim loại nhóm IA có khối lượng riêng nhỏ (đều là kim loại nhẹ) do có bán kính nguyên tử lớn và cấu trúc mạng tinh thể kém đặc khít.
+ Do có liên kết kim loại yếu nên các kim loại nhóm IA có độ cứng thắp (đều mềm, có thể cắt bằng dao, kéo).
- Tính chất hoá học của đơn chất nhóm IA:
+ Kim loại kiềm là những kim loại hoạt động hoá học mạnh, có tính khử mạnh và tính khử tăng dần từ Li đến Cs.
+ Các kim loại kiềm có thể điện cực chuẩn rất âm, do đó chúng đều phản ứng với nước ở điều kiện thường với mức độ tăng dần từ Li đến Cs.
- Các hợp chất nhóm IA quan trọng như xút, soda được sản xuất trong công nghiệp như sau:
+ Trong công nghiệp, xút (NaOH) được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hoà, có màng ngăn điện cực.
+ Trong công nghiệp, sodium hydrogencarbonate (baking soda) và sodium carbonate (soda) được sản xuất bằng phương pháp Solvay từ nguyên liệu chính là đá vôi, muối ăn, ammonia và nước.
Quá trình Solvay sản xuất soda gồm hai giai đoạn chính:
Giai đoạn tạo NaHCO3:
NaCl + NH3 + CO2 + H2O ⇌ NaHCO3 + NH4Cl
Khi làm lạnh, NaHCO3 kết tinh và được lọc, tách khỏi hệ phản ứng.
Giai đoạn tạo Na2CO3:
2NaHCO3 
Na2CO3 + CO2 + H2O
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
a) Trong quá trình Solvay viết các phương trình hoá học của phản ứng:
- Nung vôi để cung cấp vôi sống và carbon dioxide.
- Tái chế ammonia từ vôi sống và dung dịch ammonium chloride.
b) Quy trình Solvay đã giảm thiểu được tác động đến môi trường bằng cách quay vòng các sản phẩm trung gian (như CO2 và NH3) để tái sử dụng trong quy trình sản xuất.
Từ sơ đồ quá trình Solvay, hãy làm sáng tỏ nhận định trên.
Câu 2:
Phân biệt Li+, Na+, K+ bằng ngọn lửa (học sinh quan sát video thí nghiệm)
Hoá chất: các dung dịch bão hoà: LiCl, NaCl, KCl.
Dụng cụ: ống nghiệm, giá ống nghiệm, dây platinum (hoặc nickel); đèn khí Bunsen (khí gas).
Tiến hành:
- Nhúng dây platinum vào ống nghiệm chứa dung dịch LiCl bão hoà.
- Hơ nóng đầu dây trên ngọn lửa đèn khí.
- Tiến hành thí nghiệm tương tự với dung dịch NaCl bão hoà và dung dịch KCl bão hoà.
Quan sát hiện tượng xảy ra qua video thí nghiệm và thực hiện yêu cầu sau:
Nhận xét về màu ngọn lửa các ion kim loại trong thí nghiệm.
Câu 3:
a) Tại sao có thể bảo quản Na, K bằng cách ngâm trong dầu hoả?
b) Có thể sử dụng alcohol (ví dụ ethanol) để bảo quản kim loại nhóm IA không? Giải thích.
Câu 4:
Viết các quá trình oxi hoá, quá trình khử xảy ra ở mỗi điện cực và viết phương trình hoá học của quá trình điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.
Câu 5:
Lithium, sodium, potassium tác dụng với nước, chlorine, oxygen
Ba thí nghiệm về phản ứng của lithium, sodium, potassium với nước, chlorine, oxygen đã được thực hiện và quan sát thấy các hiện tượng như được mô tả dưới đây:
Hoá chất: kim loại lithium, sodium, potassium, nước.
Dụng cụ: 3 bình tam giác đựng khí oxygen, 3 bình tam giác đựng khí chlorine, 3 chậu thuỷ tinh, muôi sắt, dao, kẹp sắt.
Thí nghiệm 1: Tác dụng với nước
Tiến hành:
Cho mỗi mẩu kim loại vào một chậu thuỷ tinh chứa nước, hiện tượng xảy ra được ghi lại ở Bảng 24.3.
Thực hiện các yêu cầu sau:
1. So sánh mức độ phản ứng của Li, Na, K với nước.
2. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. Nêu cách nhận biết môi trường của các dung dịch sau phản ứng.
Thí nghiệm 2: Tác dụng với chlorine
Tiến hành:
Cho mỗi mẩu kim loại Li, Na, K vào một muôi sắt, hơ nóng trên ngọn lửa đèn cồn đến khi nóng chảy, rồi đưa nhanh vào bình đựng khí chlorine.
Hiện tượng xảy ra như sau: Các kim loại bốc cháy với mức độ tăng dần từ Li đến K. Thực hiện yêu cầu sau:
Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
Thí nghiệm 3: Tác dụng với oxygen
Tiến hành:
Cho mỗi mẩu kim loại Li, Na, K vào một muôi sắt, hơ nóng trên ngọn lửa đèn cồn đến khi nóng chảy rồi đưa nhanh vào lọ đựng khí oxygen.
Hiện tượng xảy ra như sau: Các kim loại bốc cháy với mức độ tăng dần từ Li đến K.
Thực hiện yêu cầu sau:
Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
Câu 6:
Viết các phương trình hoá học để giải thích cơ sở các ứng dụng sau:
a) Viên sủi chứa NaHCO3 và acid hữu cơ (viết gọn là HX) có khả năng tạo bọt khí khi hoà tan vào nước.
b) Trong kĩ thuật xử lí nước, NaHCO3 được dùng để điều chỉnh pH khi nước dư acid (H+).
về câu hỏi!