Tailieumoi.vn biên soạn và giới thiệu các kiến thức trọng tâm về Kali (K) bao gồm định nghĩa, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế của Kali , giúp học sinh ôn tập và bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Hóa học. Mời các bạn đón xem:

Kali (K): Tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế

I. Định nghĩa Kali (K) là gì? 

- Kali là một kim loại kiềm được phát hiện bởi Sir Humphry Davy năm 1807, ông tách nó ra từ dung dịch KOH. Kim loại kiềm này là kim loại đầu tiên được điều chế bằng điện phân.

- Kí hiệu: K

- Cấu hình electron: [Ar] 4s1

- Số hiệu nguyên tử: 19

- Khối lượng nguyên tử: 39 g/mol

- Vị trí trong bảng tuần hoàn

   + Ô: số 19

   + Nhóm: IA

   + Chu kì: 4

- Đồng vị: 39K, 40K, 41K.

- Độ âm điện: 0,82

II. Tính chất vật lí & nhận biết của Kali (K)

1. Tính chất vật lí:

- Kali là kim loại nhẹ thứ hai sau liti, là chất rắn rất mềm, dễ dàng cắt bằng dao và có màu trắng bạc.

- Kali bị ôxi hóa rất nhanh trong không khí và phải được bảo quản trong dầu mỏ hay dầu lửa.

- Có khối lượng riêng là 0,863 g/cm3; có nhiệt độ nóng chảy là 63,510C và sôi ở 7600C.

2. Nhận biết

- Đốt cháy các hợp chất của Kali, cho ngọn lửa màu tím.

III. Tính chất hóa học của Kali (K)

- Kali là kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.

K → K+ + 1e

a. Tác dụng với phi kim

b. Tác dụng với axit

2K + 2HCl → 2KCl + H2.

c. Tác dụng với nước

- K tác dụng mãnh liệt với nước và tự bùng cháy tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.

2K + 2H2O → 2KOH + H2.

d. Tác dụng với hidro

- Kali tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 – 400oC tạo thành kali hidrua.

2K (lỏng) + H2 (khí) → 2KH (rắn)

IV. Trạng thái tự nhiên của Kali (K)

- Dạng tự nhiên của K có 3 đồng vị: K39 (93,3%), K40(0,01%) và K41 (6,7%).

- Nguyên tố này chiếm khoảng 2,4% trọng lượng lớp vỏ Trái Đất và là nguyên tố phổ biến thứ bảy trong lớp này. Vì tính không hòa tan của nó, rất khó thu được kali từ các khoáng chất của nó.

V. Điều chế Kali (K)

- Kali có thể điều chế nhờ điện phân nóng chảy kali clorua

VI. Ứng dụng của Kali (K)

- Các loại phân hóa học chứa kali như clorua kali, sulfat kali, cacbonat kali v.v ………

    + Nitrat kali được sử dụng trong thuốc súng.

    + Cacbonat kali được sử dụng trong sản xuất thủy tinh.

    + Thủy tinh được xử lý bằng kali lỏng là có độ bền cao hơn so với thủy tinh thường.

    + NaK là hợp kim của kali với natri được sử dụng như là chất truyền nhiệt trung gian.

    + Nguyên tố này là thành phần rất cần thiết cho sự phát triển của cây cối và được tìm thấy trong nhiều loại đất

VII. Các hợp chất quan trọng của Kali

- Kali hiđroxit: KOH

VIII. Bài tập liên quan về Kali (K)

Ví dụ 1: Cho 3,9 g kim kiềm M tác dụng vừa đủ với 12,7 g iot đun nóng. Kim loại M là

A. Li      B. Na

C. K      D. Rb

Đáp án B

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng: 2M + I₂ → 2MI

n_M = 2.n_I2 = 2. (12,7/254) = 2. 0,05 = 0,1 mol ⇒ M = 39 ⇒ M là K

Ví dụ 2: Muốn bảo quản kim loại kiềm, người ta ngâm kín chúng trong chất nào?

A. Nước tinh khiết

B. Dung dịch H₂SO₄

C. Dung dịch KOH

D. Dầu hỏa.

Đáp án D

Hướng dẫn giải:

Vì K không phản ứng với dầu hỏa

Ví dụ 3: Cho K tác dụng với I₂. Điều kiện để phản ứng xảy ra là

A. Nhiệt độ phòng      B. 0^oC

C. > 100^oC      D. Nhiệt độ bất kì

Đáp án C

Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn a gam K vào 100 ml dung dịch HCl 1M, thấy thoát ra V lít khí (dktc). Giá trị của V là:

A. 1,12 lit      B. 11,2 lít

C. 5,6 lít      D. 2,24 lít

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng: K + 2HCl → KCl + H₂

n_H2 = n_HCl/2 = 0,1/2 = 0,05 mol ⇒ V_H2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít

Ví dụ 5: Cho a g K tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí đktc và m g muối. Giá trị của m là:

A. 0,585 g      B. 5,85 g

C. 11,7 g      D. 1,17 g

Đáp án C

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng: K + 2HCl → KCl + H₂

n_KCl = 2.n_H2 = 2.0,1 = 0,2 mol ⇒ m_KCl = 74,5.0,2 = 14,9 g

Ví dụ 6: Dãy nào sau đây chỉ gồm các kim loại tác dụng với dung dịch HCl:

A. Cu; Na, Ag     B. Na, K, Fe

C. Cu, K, Na      D. Na, Ag, Ca

Đáp án B

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂;

2K + 2HCl → 2KCl + H₂;

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂.

Ví dụ 7: Khi cho K vào 3 cốc dựng dung dịch FeCl₃; ZnSO₄; Al₂(SO₄)₃ thì hiện tượng xảy ra ở 3 cốc là:

A. Có khí thoát ra      B. Có kết tủa

C. Kết tủa tan      D. không có hiện tượng

Đáp án A

Ví dụ 8: Cho m g K tác dụng với dung dịch Al₂(SO₄)₃ thu được 0,71 g muối. Giá trị của m là:

A. 3,9 g      B. 1,95 g

C. 0,39 g      D. 19,5 g

Đáp án D

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng: 6K + Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O → 3K₂SO₄ + H₂ + 2Al(OH)₃

n_K = 2n_K2SO4 = 0,05.2 = 0,1 mol ⇒ m_K = 0,1.39 = 3,9 g

Ví dụ 9: Cho K tác dụng dung dịch muối nhôm sunfat thu được kết tủa trắng. Kết tủa thu được có công thức:

A. K      B. Al

C. Al(OH)₃      D. Al, Al(OH)₃

Đáp án C

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng: 6K + Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O → 3K₂SO₄ + H₂ + 2Al(OH)₃