Công đoạn chính của công nghiệp chlorine – kiềm là điện phân dung dịch sodium chlorine bão hòa trong bể điện phân có màng ngăn xốp. Phương trình hóa học của quá trình điện là: 2NaCl + 2H₂O 2NaOH + H₂ + Cl₂.

(a) Anion Cl ^– bị khử thành khí chlorine tại anode.

(b) Tại cathode, thu được đồng thời dung dịch bão hòa và tinh thể sodium hydroxide.

(c) Nếu không có màng ngăn xốp, nước Javel được hình thành trong bể điện phân.

(d) Hydrogen cũng là một sản phẩm có giá trị của công nghiệp chlorine – kiềm.

Magnesium là kim loại được ứng dụng để tạo các hợp kim nhẹ, bền, đặc biệt là cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ. Magnesium được sản xuất trong công nghiệp theo quá trình Pidgeon với nguyên liệu ban đầu là quặng dolomite. Quá trình được thực hiện qua các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1. Nung quặng dolomite:

Giai đoạn 2. Dùng Si trong ferrosilicon làm chất khử trong điều kiện chân không:

Phản ứng chung của quá trình Pidgeon là:

(a) Quá trình Pidgeon là quá trình thu nhiệt.

(b) Phản ứng ở giai đoạn (2) thuộc phương pháp nhiệt luyện.

(c) Phản ứng ở giai đoạn (2) chứng tỏ MgO có tính oxi hoá mạnh hơn CaO.

(d) Nếu hiệu suất của quá trình là 90% thì cứ 1 tấn quặng dolomite sẽ điều chế được 120 kg kim loại magnesium.

Vôi sống có nhiều ứng dụng như: sản xuất vật liệu xây dựng, vật liệu chịu nhiệt, khử chua đất trồng, tẩy uế, sát trùng, xử lí nước thải,... Hiện nay, nhiều lò nung vôi thủ công hoạt động tự phát, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh. Ở các lò nung vôi công nghiệp, quá trình kiểm soát phát thải ô nhiễm được thực hiện chặt chẽ hơn.

Xét một lò nung vôi công nghiệp sử dụng than đá làm nhiên liệu.

Giả thiết:

+ Đá vôi chỉ chứa CaCO₃ và để phân hủy 1 kg đá vôi cần cung cấp một lượng nhiệt là 1800 kJ.

+ Đốt cháy 1 kg than đá giải phóng ra một lượng nhiệt là 27000 kJ và có 50% lượng nhiệt này được hấp thụ ở quá trình phân hủy đá vôi.

+ Công suất của lò nung vôi là 420 tấn vôi sống/ngày.

Tổng khối lượng (tấn) đá vôi và than đá mà lò nung vôi trên sử dụng mỗi ngày là bao nhiêu?

Kim loại kiềm có độ cứng thấp, rất mềm (có thể cắt bằng dao, kéo) là do nguyên nhân nào sau đây?

Thực hiện thí nghiệm cho kim loại kiềm tác dụng với nước như sau: Cho mỗi mẩu kim loại và K bằng hạt đậu xanh vào các chậu thuỷ tinh tương ứng có chứa nước.

(a) Mẩu kim loại Li chuyển động trên mặt nước chậm nhất, có khí thoát ra.

(b) Mẩu kim loại Na chuyển động nhanh trên mặt nước, tạo thành khối cầu và có khí thoát ra.

(c) Mẩu kim loại K chuyển động nhanh trên mặt nước, kèm theo cháy mạnh và có khí thoát ra.

(d) Cho mảnh giấy quỳ tím vào mỗi dung dịch sau phản ứng, thấy quỳ tím chuyển màu hồng.

Giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng nhiệt phân muối nitrate của kim loại nhóm IIA (R) (R(NO₃)₂(s) RO(s) + 2NO₂(g) + O₂(g)) theo bảng sau:

Muối R(NO3)2(s)	Mg(NO3)2	Ca(NO3)2	Sr(NO3)2	Ba(NO3)2
	255,2	369,5	452,4	506,2

(b) Dựa vào bảng giá trị biến thiên enthalpy chuẩn ở trên có thể dự đoán xu hướng biến đổi độ bền nhiệt của

(c) Phản ứng nhiệt phân muối nitrate của kim loại nhóm IIA là phản ứng oxi hoá – khử, trong đó vai trò chất oxi hoá là

(d) Nhiệt độ phân huỷ theo thứ tự sau:

Các muối carbonate của kim loại nhóm IIA đều bị phân hủy bởi nhiệt:

MCO₃(s) MO (s) + CO₂ (g)

Biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình trên được cho trong bảng sau:

(b) Độ bền nhiệt các muối carbonate của kim loại nhóm IIA tăng dần khi số hiệu nguyên tử của M tăng dần.

(c) Khi để vôi bột (thành phần chính là CaO) lâu ngoài không khí có hiện tượng vôi bột dần bị chuyển hóa lại thành đá vôi (thành phần chính là CaCO₃).

(d) Để sản xuất 1 tấn vôi bột theo phương pháp thủ công, người ta nung đá vôi (có hàm lượng CaCO₃ là 72%, còn lại là tạp chất trơ) với than đá (giả sử chỉ chứa carbon và tạp chất trơ), biết = 393,50 kJ.mol⁻¹. Khi đó, thể tích khí CO₂ tối thiểu đã thải ra môi trường ở điều kiện chuẩn nhiều hơn 82,0 m³.

Hợp chất A tan nhiều trong nước; khi được đốt cháy trên ngọn lửa đèn khí thì tạo ra ngọn lửa màu vàng; khi tan trong dung dịch hydrochloric acid tạo ra khí, khí này làm đục nước vôi trong. Hợp chất A có thể là