Một loại nước cứng có thành phần ion như sau:

Ion	Nồng độ (M)
Calcium (Ca2+)	0,02
Sodium (Na+)	0,03
Hydrogen carbonate ( )	x

(a) Nước cứng đã nêu có tính cứng vĩnh cửu.

(b) Giá trị của x là 0,05.

(c) Có làm mềm mẫu nước cứng trên bằng cách đun nóng.

(d) Để làm mềm 1 lít nước cứng trên, cần dùng ít nhất 40 mL dung dịch NaOH 0,5 M.

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?

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:

Soda là hoá chất được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hoá chất, hiện nay ở Việt Nam trung bình cần tấn/năm. Phương pháp Solvay với nguyên liệu đầu vào là đá vôi và muối ăn nên giá thành rẻ, phù hợp với sản xuất tại Việt Nam.

(a) Soda được dùng để làm mềm nước cứng, sản xuất thuỷ tinh, giấy, hoá chất,...

(b) Phương pháp Solvay giảm thiểu tác động tới môi trường do tuần hoàn tái sử dụng các sản phẩm trung gian như

(c) Trong phương pháp Solvay, được tái chế qua phương trình hoá học sau:

(d) Phương pháp Solvay chỉ xảy ra theo một giai đoạn 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.

Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử, sự biến đổi tính chất của các nguyên tố nhóm IA nào sau đây đúng?