A. Bán kính nguyên tử giảm dần.B. Năng lượng ion hóa giảm dần.

C. tính khử giảm dần.

D. Khả năng tác dụng với nước giảm dần.

Các kim loại kiềm thổ xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân thì:

Bán kính nguyên tử tăng dần, năng lượng ion hóa giảm dần, tính khử tăng dần, khả năng tác dụng với nước tăng dần. 

Vậy A, C, D sai. B đúng

Đáp án B

A. Có kết tủa trắng.

B. Có bọt khí thoát ra.

C. Có kết tủa trắng và bọt khí.

D. Không có hiện tượng gì.

Ta sẽ thấy xuất hiện kết tủa trắng của CaCO₃ do xảy ra phản ứng

Ca(OH)₂ + Ca(HCO₃)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O

Đáp án A

A. 35,2% và 64,8%.                                        B. 70,4% và 29,6%.

C. 85,49% và 14,51%.                                    D. 17,6% và 82,4%.

Gọi số mol của CaCO₃ và MgCO₃ lần lượt là x, y (mol)

PTHH: 

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

x                                     x                (mol)

MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + CO₂ + H₂O

y                                      y                (mol)

Giải hệ 2 ẩn 2 phương trình 

$\{\begin{array}{c}{m}_{hh}=100x+84y=2,84\\ n_{C{O}_2}=x+y=0,03\end{array}=>\{\begin{array}{c}x=?\\ y=?\end{array}$

Gọi số mol của CaCO₃ và MgCO₃ lần lượt là x, y (mol)

             CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

                 x                                x (mol)

             MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + CO₂ + H₂O

                 y                                 y (mol)

$\{\begin{array}{c}{m}_{hh}=100x+84y=2,84\\ n_{C{O}_2}=x+y=0,03\end{array}=>\{\begin{array}{c}x=0,02\\ y=0,01\end{array}$

=> %mCaCO₃ = $\frac{0,02.100}{2,84}$.100% =70,4%

%mMgCO₃ = 100% - 70,4% = 29,6%

Đáp án B

A. Be;                           B. Mg;                      

C. Ca;                           D. Ba

Gọi kim loại cần tìm là M

Viết PTHH: M + 2HCl → MCl₂ + H₂

m_muối = m_KL + m_Cl-

=> m_Cl- = m_muối - m_KL

=> n_Cl- = ?

=>n_M = ? => M = ?

Cách 1:

M + 2HCl → MCl₂ + H₂

_{mmuối = mKL + mCl-}

_{=> nCl}^- _{trong muối} = ${\displaystyle \frac{5,55-2}{35,5}}$ = 0,1 (mol)

=>n_M = 1/2 .n_Cl- = 0,05 (mol)

=> M = ${\displaystyle \frac{2}{0,05}}$ = 40 (g/mol)

Kim loại là Ca.

Cách 2:

Gọi M là kim loại nhóm II, số mol là x

M + 2HCl $\to$ MCl₂ + H₂

Theo đề bài ra ta có hệ phương trình: $\{\begin{array}{l}M\mathrm{x}=2\\ x(M+71)=5,55\end{array}\to \{\begin{array}{l}x=0,05\\ M=40\end{array}$

Vậy M là Ca

Đáp án C

a)Tính khối lượng kết tủa thu được.

b)Khi đun nóng dung dịch A thì khối lượng kết tủa thu được tối đa là bao nhiêu?

Đổi nCaO =  ? (mol); nCO₂ = ?

Viết PTHH: 

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Tính được  n_Ca(OH)2 = n_CaO

Lập tỉ lệ $k=\frac{n_{C{O}_2}}{n_{Ca{(OH)}_2}}$

k ≤ 1 => chỉ tạo muối CaCO₃

1< k < 2 => tạo 2 muối

k ≥ 2 => chỉ tạo muối Ca(HCO₃)₂

Tùy giá trị k sẽ xảy ra trường hợp nào. Khi đó dựa vào số mol của chất phản ứng hết để tính toán

b) Khi đun nóng sẽ có phản ứng

 Ca(HCO₃)₂  $\stackrel{t^o}{\to }$  CaCO₃ + CO₂ + H₂O

m_CaCO3 = ?

a) 

Số mol CaO là $n_{CaO}=\frac{2,8}{56}=0,05mol$

Số mol CO₂ là $n_{C{O}_2}=\frac{1,68}{22,4}=0,075mol$

$CaO+H_{2}O\to Ca(OH{)}_2$

0,05                      0,05                 (mol)

$C{O}_2+Ca(OH{)}_2\to CaC{\mathrm{O}}_3+H_{2}O$

0,05         0,05               0,05                         (mol)

$n_{CaC{O}_3}=n_{C{O}_2(pu)}=n_{Ca{(OH)}_2}=0,05mol$

$n_{C{O}_2(du)}=0,075-0,05=0,025mol$

CaCO₃ tạo thành 0,05 mol bị hòa tan 0,025 mol

$C{O}_2+CaC{\mathrm{O}}_3+H_{2}O\to Ca(HC{O}_3{)}_2$

0,025     0,025                         0,025                      (mol)

Số mol CaCO₃ còn lại: 0,05 – 0,025 = 0,025 mol

Khối lượng CaCO₃ là m = 0,025.100 = 2,5 gam

b) Khi đun nóng dung dịch:

              Ca(HCO₃)₂  $\stackrel{t^o}{\to }$  CaCO₃ + CO₂ + H₂O

               0,025             0,025 (mol)

Khối lượng kết tủa tối đa thu được là: 0,05.100 = 5 (gam).

Gọi công thức của 2 muối là MCl₂  và M(NO₃)₂

Đặt n_MCl2 = n_M(NO3)2 =  x (mol)

Sự chênh lệch khối lượng là do gốc NO₃^- so với gốc Cl^-

Ta có:  m_M(NO3)2 -  m_MCl2 = 7,95

=> (M + 124).x – (M + 71).x = 7,95

=> 53x = 7,95

=> x = ? (mol)

=> M =? 

Gọi công thức của 2 muối là MCl₂  và M(NO₃)₂

Đặt n_MCl2 = n_M(NO3)2 =  x (mol)

Cách 1:

Sự chênh lệch khối lượng là do gốc NO₃^- so với gốc Cl^-

Ta có:  m_M(NO3)2 -  m_MCl2 = 7,95

=> (M + 124).x – (M + 71).x = 7,95

=> 53x = 7,95

=> x = 0,15 (mol)

=> M_MCl2= ${\displaystyle \frac{14,25}{0,15}}$ = 95 (g/mol) => M_M = 95 - 71 = 24 (g/mol)

Cách 2:

Theo bài ra ta có hệ phương trình:$$\{\begin{array}{l}x(M+71)=14,25\\ x(M+124)=14,25+7,95\end{array}\to \{\begin{array}{l}x=0,15\\ M=24\end{array}$$

Kim loại M là Mg.

Vậy hai muối là MgCl₂ và Mg(NO₃)₂.

Xác định khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp.

Gọi số mol của CaCO₃ và MgCO₃ trong hỗn hợp là x, y.

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

  x          x (mol)

MgCO₃ + CO₂ + H₂O → Mg(HCO₃)₂

  y          y (mol)

Ta có hệ phương trình:  

$\{\begin{array}{c}{m}_{hh}=100a+84a=8,2\\ n_{C{O}_2}=x+y=0,09\end{array}=>\{\begin{array}{c}x=?\\ y=?\end{array}$

=> Khối lượng mỗi muối

Gọi số mol của CaCO₃ và MgCO₃ trong hỗn hợp là x, y.

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

 x          x (mol)

MgCO₃ + CO₂ + H₂O → Mg(HCO₃)₂

  y          y (mol)

Ta có hệ phương trình: 

$\{\begin{array}{c}{m}_{hh}=100a+84a=8,2\\ n_{C{O}_2}=x+y=0,09\end{array}=>\{\begin{array}{c}x=0,04\\ y=0,05\end{array}$

=>m CaCO₃ = 0,04.100 = 4 (gam)

    mMgCO₃ = 84.0,05 = 4,2 (gam).

A. Nước cứng có tính cứng tạm thời.                      

B. Nước cứng có tính cứng vĩnh cửu.

C. Nước cứng có tính  cứng toàn phần.                   

D. Nước mềm.

Cốc nước trên chứa các ion: Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃^-, Cl^-

=> Thuộc nước cứng toàn phần

Đáp án C

Bài 9 trang 119 SGK Hóa Học 12: Viết phương trình hóa học của phản ứng để giải thích việc dùng Na₃PO₄ làm mềm nước cứng có tính cứng toàn phần

Lời giải:

A. KIM LOẠI KIỀM THỔ

I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

- Kim loại kiềm thổ là những nguyên tố s (ns²) thuộc nhóm IIA, gồm các kim loại:

Beri         Magie          Canxi            Stronti           Bari 

=> Trong mỗi chu kì, các kim loại kiềm thổ đứng sau kim loại kiềm.

2. Cấu tạo.

 

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp

- Do cấu tạo mạng tinh thể của các nguyên tố khác nhau nên nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi không thay đổi dựa theo điện tích hạt nhân

- Là những chất rắn màu trắng bạc hoặc xám nhạt, có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.

- Độ cứng: kim loại kiềm thổ cứng hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn chung kim loại kiềm thổ có độ cứng thấp; độ cứng giảm dần từ Be → Ba (Be cứng nhất có thể vạch được thủy tinh; Ba chỉ hơi cứng hơn chì).

- Khối lượng riêng tương đối nhỏ, độ cứng tuy cao hơn kim loại kiềm nhưng vẫn nhỏ hơn nhôm.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

- Kim loại kiềm thổ có 2e lớp ngoài cùng trong cấu hình e

=> có xu hướng nhường 2 e khi tham gia phản ứng hóa học

M – 2e → M²⁺

=> Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh.

1. Tác dụng với phi kim

- Ở t^o thường, Be và Mg bị oxi hóa chậm tạo thành lớp màng oxit bảo vệ, các kim loại còn lại tác dụng với mạnh hơn.

- Khi đốt nóng tất cả các kim loại nhóm IIA đều cháy thành oxit.

2Mg   +    O₂ → 2MgO

 

- Với halogen: phản ứng dễ dàng ở nhiệt độ thường: M + X₂ → MX₂

Ví dụ:

Ca   +  Cl₂ → CaCl₂

- Với phi kim kém hoạt động phải đun nóng

2. Tác dụng với axit

a) Tác dụng với HCl, H₂SO₄ loãng

Ca    +    2HCl      →      CaCl₂     +    H₂

b) Tác dụng với HNO₃, H₂SO₄ đặc

­- Khử N⁺⁵, S⁺⁶ thành các hợp chất mức oxi hoá thấp hơn

4Ca + 10HNO₃ (l) → 4Ca(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

Mg + 4HNO₃ đ → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

3. Tác dụng với nước

- Ca, Sr, Ba tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch bazơ:

Ca     +   2H₂O      →      Ca(OH)₂     +   H₂

­- Mg không tan trong nước lạnh, tan chậm trong nước nóng tạo thành MgO.

Mg     +    H₂O  $\stackrel{t^o}{\to }$  MgO    +   H₂­

IV. ỨNG DỤNG

- Kim loại Be được dùng làm chất phụ gia để chế tạo những hợp kim có tính đàn hồi cao, bền chắc, không bị ăn mòn.

- Kim loại Mg dùng để chế tạo những hợp kim có đặc tính cứng, nhẹ, bền. Những hợp kim này được dùng để chế tạo máy bay, tên lửa, ôtô,... Kim loại Mg còn được dùng để tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ. Bột Mg trộn với chất oxi hoá dùng để chế tạo chất chiếu sáng ban đêm.

 - Kim loại Ca dùng làm chất khử để tách oxi, lưu huỳnh ra khỏi thép. Canxi còn được dùng để làm khô một số hợp chất hữu cơ.

V. ĐIỀU CHẾ

Điện phân nóng chảy muối kim loại kiềm thổ

CaCl₂   $\stackrel{\text{pnc}}{\to }$   Ca     +    Cl₂

B. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CANXI

I. CANXI HIDROXIT: Ca(OH)₂

- Tính chất vật lý: là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước

- Tính chất hóa học: Mang đầy đủ tính chất của một dung dịch kiềm (tác dụng với axit, oxit axit, muối)

II. CANXI CACBONAT CaCO₃

- Tính chất vật lý: chất rắn màu trắng, không tan trong nước

- Tính chất hóa học : đây là muối của axit yếu, không bền nên tác dụng được với nhiều axit vô cơ, giải phóng khí cacbonic :

CaCO₃    +   2HCl    →    CaCl₂   +    H₂O    +   CO₂­

CaCO₃ + 2CH₃COOH → Ca(CH₃COO)₂ + H₂O + CO₂­

   + Canxi cacbonat tan dần trong nước có chứa khí cacbon dioxit, tạo ra muối tan là canxi hidrocacbonat (Ca(HCO₃)₂):

CaCO₃  +  H₂O  +  CO₂  $\rightleftarrows$  Ca(HCO₃)₂

=> Phản ứng thuận: Giải thích sự xâm thực của nước mưa đối với đá vôi

   + Phản ứng nghịch: Giải thích sự hình thành thạch nhũ có trong hang động.

III. CANXI SUNFAT: CaSO₄

Tính chất:

- Canxi sunfat là chất rắn, màu trắng, tan ít trong nước (độ tan ở 25^oC là 0,15 g/100 gam H₂O).

- Tuỳ theo lượng nước kết tinh trong muối  canxi sunfat, ta có 3 loại :

   + CaSO₄.2H₂O có trong tự nhiên là thạch cao sống, bền ở nhiệt độ thường.

   + CaSO₄.H₂O hoặc CaSO₄.0,5H₂O là thạch cao nung

   + CaSO₄ có tên là thạch cao khan: không tan và không tác dụng với nước.

IV. NƯỚC CỨNG

- Định nghĩa: Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Ca²⁺, Mg²⁺. Nước chứa ít hoặc không chứa các ion trên được gọi là nước mềm.

- Phân loại:

   + Nước cứng tạm thời: là nước có chứa các ion: Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃^-

   + Nước cứng vĩnh cửu: là nước có chứa các ion: Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄^2-, Cl^-

+ Nước cứng toàn phần: là nước có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu

=> Nước tự nhiên thường là nước cứng toàn phần.

- Tác hại của nước cứng:

   + Làm giảm bọt, giảm khả năng tẩy rửa của xà phòng, khiến thức ăn lâu chín và giảm mùi vị.

   + Nước cứng cũng gây tác hại cho các ngành sản xuất, làm hỏng nhiều dung dịch cần pha chế.

- Biện pháp làm mềm nước cứng

   + Nguyên tắc : Làm giảm nồng độ các cation Ca²⁺, Mg²⁺ trong nước cứng.

•  Phương pháp kết tủa

          + Nước cứng tạm thời : Đun sôi

Ca(HCO₃)₂   $\stackrel{t^o}{\to }$   CaCO₃¯   +   CO₂­  +  H₂O  

Mg(HCO₃)₂  $\stackrel{t^o}{\to }$  MgCO₃¯  +   CO₂­  +  H₂O 

          + Nước cứng vĩnh cửu : Dùng dung dịch Na2CO3, Na3PO4.

Ca²⁺    + $C{O_3}^{2-}$  →  CaCO₃ ¯

3Ca²⁺  + $P{O_4}^{3-}$ →  Ca₃(PO₄)₂ ¯

• Phương pháp trao đổi ion

V. NHẬN BIẾT ION Ca²⁺, Mg²⁺ TRONG DUNG DỊCH

Để chứng minh sự có mặt của ion Ca²⁺, Mg²⁺ ta dùng dung dịch chứa muối cacbonat để tạo ra kết tủa CaCO₃ hoặc MgCO₃. Sau đó sục khí CO₂ dư vào dung dịch, nếu kết tủa tan chứng tỏ có mặt của Ca²⁺ hoặc Mg²⁺ trong dung dịch ban đầu

Phương pháp giải một số dạng bài tập về kim loại kiềm thổ

Dạng 1: Lý thuyết về kim loại kiềm thổ

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Mô tả nào dưới đây không phù hợp các nguyên tố nhóm IIA (kim loại kiềm thổ) ?

A. Cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns². 

B. Tinh thể có cấu trúc lục phương.

C. Gồm các nguyên tố Be, Mg, Ca, Sr, Ba.             

D. Mức oxi hoá đặc trưng trong các hợp chất là +2.

Hướng dẫn giải chi tiết:

B sai, do trong nhóm IIA, Mg, Be có cấu trúc lục phương; Ca, có cấu trúc lập phương tâm diện, Ba có cấu trúc lập phương tâm khối

Đáp án B

Ví dụ 2: Kim loại kiềm thổ có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng biến đổi không theo một quy luật nhất định như kim loại kiềm là do

A. kiểu mạng tinh thể khác nhau.

B. bán kính nguyên tử khác nhau.

C. lực liên kết kim loại yếu.

D. bán kính ion khá lớn.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Kim loại kiềm thổ có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng biến đổi không theo một quy luật nhất định như kim loại kiềm là do chúng có kiểu mạng tinh thể khác nhau.

Đáp án A.

Ví dụ 3: Cho các chất sau : NaCl, Ca(OH)₂, Na₂CO₃, HCl, NaHSO₄. Số chất có thể làm mềm nước cứng tạm thời là :

A. 1. 

B.  2.   

C. 3.  

D. 4.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Chất có thể làm mềm nước ứng tạm thời là Ca(OH)₂; Na₂CO₃

Đáp án B

Dạng 2: Bài toán kim loại kiềm thổ tác dụng với phi kim, nước

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Cho V lít hỗn hợp khí Cl₂ và O₂ (đktc) tác dụng vừa đủ với hỗn hợp chứa 2,7 gam Al và 3,6 gam Mg, thu được 22,1 gam sản phẩm rắn X. Giá trị của V là :

A. 1,12 lít.

B. 3,36 lít.

C. 5,6 lít.

D. 4,48 lít.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có sơ đồ phản ứng như sau:

$\{\begin{array}{l}Al:2,7g\\ Mg:3,6g\end{array}+\underset{V}{\{\begin{array}{l}C{l}_2\\ O_2\end{array}}\Rightarrow \underset{22,1g}{X}$

Áp dụng đinh luật bảo toàn khối lượng vào hệ trên ta có:

m O₂ + m Cl₂ = m X – m KL

=> m O₂ + m Cl₂ = 22,1 – 2,7 – 3,6 = 15,8 gam

Gọi số mol O₂, Cl₂ lần lượt là x, y mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron

=> 3 . nAl + 2 . nMg = 4 . n O₂ + 2. n Cl₂

=> 3 . 0,1 + 2 . 0,15 = 4x + 2y

=> 4x + 2y = 0,6 (I)

Tổng khối lượng của hỗn hợp khí bằng 16,5 gam

=> 32x + 71y = 16,5 (II)

Từ (I) và (II) => x = 0,05; y = 0,2

=> Số mol hỗn hợp khí là: 0,05 + 0,2 = 0,25 (mol)

=> V hỗn hợp khí = 0,25 . 22,4 = 5,6 lít

Đáp án C

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hoá trị không đổi trong hợp chất) trong hỗn hợp khí Cl₂ và O₂. Sau phản ứng thu được 23,0 gam chất rắn và thể tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 5,6 lít (ở đktc). Kim loại M là :

A. Mg.

B. Ca. 

C. Be. 

D. Cu.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Số mol hỗn hợp khí tham gia phản ứng là: 5,6 : 22,4 = 0,25 mol

Ta có:

KL + O₂, Cl₂ sinh ra hỗn hợp chất rắn

=> m O₂ + m Cl₂ = 23 – 7,2 = 15,8

Gọi số mol O₂, Cl₂ lần lượt là x, y mol

=> Ta có hệ phương trình:

x + y = 0,25

32x + 71y = 15,8

=> x = 0,2 ; y = 0,05

Gọi hóa trị của M trong hợp chất là x

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

x . n M = 2. n Cl₂ + 4. n O₂

=> x . (7,2 :M) = 0,2 .2 + 0,05 . 4

=> M = 12n

=> M là Mg

Đáp án A.

Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 2,9 gam hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó vào nước, thu được 500 ml dung dịch chứa một chất tan có nồng độ 0,04M và 0,224 lít khí H₂ (đktc). Kim loại M là

A. Ca.

B. K.

C. Na.

D. Ba.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có sơ đồ phản ứng :

          (M, M₂O_n)  +   H₂O        →   M(OH)_n  + H₂    (1)

mol:                      (0,01n + 0,01)     0,02           0,01

 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với H ta suy ra

n H₂O = (0,01n + 0,01) mol

Mặt khác, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

2,9  +  18(0,01n + 0,01) = 0,02(M + 17n) + 2.0,01

0,02M + 0,16n = 3,06 => $\{\begin{array}{l}M=137\\ n=2\end{array}$

Vậy kim loại M là Ba.

Đáp án D.

Dạng 3: Kim loại kiềm thổ tác dụng với dung dịch axit

Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn một lượng kim loại R hóa trị n bằng dung dịch H₂SO₄ loãng rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một lượng muối khan có khối lượng gấp 5 lần khối lượng kim loại R ban đầu đem hoà tan. Kim loại R đó là :

A. Al.

B. Ba.

C. Zn.

D. Mg.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Giả sử số mol R tham gia phản ứng là 1 mol

1 mol R tác dụng với H₂SO₄ tạo ra 0,5 mol R₂(SO₄)_n

Ta có phương trình:

0,5 . (2R + 96n) = 5R => R = 12n

Vậy n = 2, R = 24 => R là Mg

Đáp án D

Ví dụ 2: Để hoà tan hoàn toàn 6,4 gam hỗn hợp gồm kim loại R (chỉ có hoá trị II) và oxit của nó cần vừa đủ 400 ml dung dịch HCl 1M. Kim loại R là :

A. Ba.

B. Ca.

C. Be.

D. Mg.

Hướng dẫn giải chi tiết:

$\underset{0,2}{\{\begin{array}{l}R\\ RO\end{array}}+2\underset{0,4}{\underset{}{\underset{}{HCl}}}\to RC{l}_2+H_{2}O+H_2$

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp (R, RO) là: 6,4 : 0,2 = 32 gam/mol

=> R < 32 < R + 16 => 16 < R < 32

=> R là Mg

Đáp án D

Dạng 4: Kim loại kiềm thổ tác dụng với dung dịch muối

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Cho a mol kim loại Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa b mol CuSO₄ và c mol FeSO₄. Kết thúc phản ứng dung dịch thu được chứa 2 muối. Xác định điều kiện phù hợp cho kết quả trên.

A. a  b.

B. b  a < b +c. 

C. b  a  b +c.

D.  b < a < 0,5(b + c).

Hướng dẫn giải chi tiết:

Thứ tự phản ứng khi cho Mg vào dung dịch trên là:

Mg   +   Cu²⁺    →   Mg²⁺    +    Cu                (1)

Mg   +   Fe²⁺  →      Mg²⁺    +    Fe                 (2)

=> Theo đề bài, sau phản ứng thu được 2 dung dịch chứa 2 muối

=> 2 muối là Mg²⁺ và Fe²⁺

Trong dung dịch có muối Fe²⁺ nên số mol e mà Mg nhường nhỏ hơn số mol electron mà Cu²⁺ và Fe²⁺ nhận

=> 2 n Mg < 2 n Cu²⁺ + 2 n Fe²⁺

=> a < b + c

Dung dịch sau phản ứng chứa Mg²⁺ và Fe²⁺ nên (1) đã xảy ra hoàn toàn, (2) có thể xảy ra hoặc chưa xảy ra, nên số mol electron mà Mg nhường lớn hơn hoặc bằng số mol electron mà Cu²⁺ nhận, suy ra : $2n_{Mg}\ge 2n_{C{u}^{2+}}\Rightarrow a\ge b$  (**)

Vậy b  a < b +c.

Đáp án B.

Ví dụ 2: Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,12 mol FeCl₃. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 gam chất rắn. Giá trị của m là :

A. 2,88.

B. 2,16.

C. 4,32.

D. 5,04.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình

Mg + 2Fe³⁺ → Mg²⁺ + 2Fe²⁺ (1)

Mg + Fe²⁺ → Mg²⁺ + Fe (2)

3,36 < 0,12 . 56 = 6,72

=> Sau phản ứng dung dịch muối chưa phản ứng hết

n Fe sinh ra sau phản ứng = 3,36 : 56 = 0,06 (mol)

(2) n Fe = n Mg = 0,06 (mol)

(1) n Mg = ½ n FeCl₃ = 0,06 (mol)

=> n Mg = 0,06 + 0,06 = 0,12 (mol)

=> m Mg = 0,12 . 24 = 2,88 gam.

Đáp án A.