Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂ gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Kali. Mời các bạn đón xem:

Phương trình 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

1. Phương trình phản ứng hóa học:

    2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Cách lập phương trình hoá học theo phương pháp thăng bằng electron:

_{Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:}

$\stackrel{0}{K}+{\stackrel{+1}{H}}_{2}O\to \stackrel{+1}{\text{K}}OH+{\stackrel{0}{H}}_2$

Chất khử: K; chất oxi hoá: H₂O

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử

- Quá trình oxi hoá: $\stackrel{0}{K}\to \stackrel{+1}{K}+1e$

- Quá trình khử: $2\stackrel{+1}{H}+2e\to {\stackrel{0}{H}}_2$

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá

$\begin{array}{c}2\times \\ 1\times \end{array}\left(\begin{array}{c}\stackrel{0}{K}\to \stackrel{+1}{K}+1e\\ 2\stackrel{+1}{H}+2e\to \stackrel{0}{H_2}\end{array}\right)$

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Mẫu K tan dần cho đến hết, có bọt khí H₂ bay ra, phản ứng toả nhiều nhiệt.

3. Điều kiện phản ứng

- Không cần điều kiện

4. Tính chất hóa học

- 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 – 400^oC tạo thành kali hidrua.

2K (lỏng) + H₂ (khí) → 2KH (rắn)

5. Mở rộng kiến thức về kim loại kiềm

5.1. Vị trí trong bảng tuần hoàn và cấu hình electron nguyên tử

- Kim loại kiềm thuộc nhóm IA của bảng tuần hoàn, gồm các nguyên tố: Liti (Li); natri (Na); kali (K); rubiđi (Rb); xesi (Cs) và franxi (Fr).

Trong đó Fr là nguyên tố phóng xạ.

- Cấu hình electron nguyên tử:

Li: [He]2s¹; Na: [Ne]3s¹;

K: [Ar]4s¹; Rb: [Kr]5s¹;

Cs: [Xe]6s¹

⇒ Nguyên tử kim loại kiềm có 1e ở lớp ngoài cùng.

5.2. Tính chất vật lí

- Các kim loại kiềm có màu trắng bạc và có ánh kim, dẫn điện tốt, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ và độ cứng thấp.

- Kim loại kiềm nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ và độ cứng thấp do:

+ Kim loại kiềm có cấu tạo tinh thể lập phương tâm khối, cấu trúc tương đối rỗng.

+ Trong tinh thể, các nguyên tử và ion liên kết với nhau bằng liên kết kim loại yếu.

5.3. Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế

a. Ứng dụng

Kim loại kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng:

- Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.

- Cs dùng chế tạo tế bào quang điện.

- Hợp kim liti – nhôm siêu nhẹ được dùng trong kĩ thuật hàng không.

b. Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên kim loại kiềm không có ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.

c. Điều chế

- Phương pháp: Điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hiđroxit của kim loại kiềm trong điều kiện không có không khí.

- Ví dụ:

2NaCl $\stackrel{dpnc}{\to }$ 2Na + Cl₂

6. Bạn có biết

Với lượng lớn Natri cũng cho phản ứng với nước có thể gây nổ rất nguy hiểm

7. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Cho 3,9 g K tác dụng với H₂O thu được V lít khí đktc. Giá trị của V là

A. 1,12 lít     

B. 11,2 lít

C. 2,24 lít     

D. 5,6 lít

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng: 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

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

Ví dụ 2: Cho dãy các kim loại: Na, Ca, Cu, Fe, K. Số kim loại trong dãy tác dụng với H₂O tạo dung dịch bazơ là:

A. 4     

B. 3

C. 2     

D. 1

Đáp án B

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂;

Ca + H₂O → Ca(OH)₂ + H₂.

Ví dụ 3: Khi cho K tác dụng với nước thu được dung dịch A. Nhúng quỳ tím vào dung dịch A, quỳ tím chuyển sang màu

A. màu xanh     

B. màu hồng

C. không màu     

D. màu tím.

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Phương trình hóa học: 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

bazo KOH làm quỳ tím chuyển sang màu xanh

Ví dụ 4: Khi cho quỳ tím vào dung dịch axit, quỳ tím chuyển màu gì:

A. Đỏ

B. Xanh

C. Tím

D. Không màu

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Khi cho quỳ tím vào dung dịch axit, quỳ tím chuyển màu đỏ

Ví dụ 5:  Cho mẩu K vào nước thấy có 4,48 lít (đktc)  khí bay lên. Tính khối lượng K

A. 9,2 g

B. 15,6 g

C. 7,8 g

D. 9,6 g

Đáp án B

Hướng dẫn giải:

n_H2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

0,4              ←               0,2  mol

m_K = 0,4.39 = 15,6 gam

Ví dụ 6: Cho quỳ tím vào nước vôi trong, hiện tượng xảy ra là

A. Quỳ tím chuyển màu đỏ

B. Quỳ tím không đổi màu

C. Quỳ tím chuyển màu xanh

D. Không có hiện tượng

Đáp án C

Hướng dẫn giải:

Cho quỳ tím vào nước vôi trong, hiện tượng xảy ra là Quỳ tím chuyển màu xanh

Ví dụ 7: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch chứa K₂CO₃ 0,2M và KHCO₃ 0,2M. Sau khi phản ứng kết thúc, thể tích khí CO₂ thu được là

A. 224 ml.

B. 336 ml.

C. 672 ml.

D. 448 ml.

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

n_HCl= 0,03 (mol)

n_K2CO3 = 0,1.0,2 = 0,02 (mol);

nK_HCO3 = 0,1.0,2 = 0,02 (mol)

Khi nhỏ từ từ H⁺ vào dd hỗn hợp CO₃^2- và HCO₃^- xảy ra phản ứng:

H⁺ + CO₃^2- → HCO₃^- (1)

H⁺ + HCO₃^- → CO₂ + H₂O (2)

=> n_­CO2(2) = ∑n_H⁺ - n_CO3^2- = 0,03 – 0,02 = 0,01 (mol)

=> V_CO2 (đktc) = 0,01.22,4 = 0,224 (l) = 224 (ml)

Ví dụ 8: Dãy gồm các kim loại đều phản ứng với nước ở nhiệt độ thường tạo ra dung dịch có môi trường kiềm là

A. Na, Ba, K

B. Be, Na, Ca

C. Na, Fe, K

D. Na, Cr, K

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

2A + 2H₂O → 2AOH + H₂ (A là kim loại kiềm)

B + 2H₂O → B(OH)₂ + H₂(B là kim loại kiềm thổ, trừ Be)

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Ví dụ 9: Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm?

A. Đều có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối

B. Là những nguyên tố mà nguyên tử có 1 e ở phân lớp p

C. Dễ bị oxi hóa

D. Năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kì

Đáp án B

Ví dụ 10: Nhận định nào sau đây là đúng:

A. Bari là nguyên tố có tính khử mạnh nhất trong dãy kim loại kiềm thổ

B. Tất cả các kim loại kiềm thổ đều tan trong nước ở nhiệt độ thường

C.Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh hơn kim loại kiềm

D. Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng dần từ Be đến Ba.

Đáp án D

Hướng dẫn giải:

Mg và Be không phản ứng với nước ở điều kiện thường B sai.

Đi từ đầu nhóm IIA đến cuối nhóm theo chiều tăng dần điện tính hạt nhân tính kim loại (tính khử) tăng dần => Kim loại mạnh nhất là Ra; yếu nhất là Be. => A sai, D đúng.

Nhóm Kim loại kiềm có tính khử mạnh nhất => C sai.

Ví dụ 11: Cặp chất nào dưới đây không xảy ra phản ứng

A. H₂SO₄ và KHCO₃.

B. MgCO₃ và HCl.

C. Ba(OH)₂ và K₂CO₃.

D. NaCl và K₂CO₃.

Đáp án D

Hướng dẫn giải:

Cặp chất không xảy ra phản ứng là NaCl và K₂CO₃

Loại đáp án A, B, C vì các cặp chất phản ứng với nhau.

A. H₂SO₄ và KHCO₃.

H₂SO₄ + 2 KHCO₃ → 2 CO₂ + 2 H₂O + K₂SO₄

B. MgCO₃ và HCl.

MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + CO₂ ↑ + H₂O

C. Ba(OH)₂ và K₂CO₃.

Ba(OH)₂ + K₂CO₃ → 2KOH + BaCO₃↓

Ví dụ 12: Dãy gồm các muối đều phản ứng được với dung dịch KOH là

A. Ca(HCO₃)₂ , Mg(HCO₃)₂, BaCO₃, Ba(HCO₃)₂.

B. K₂CO₃ , KHCO₃, MgCO₃, Na₂CO₃.

C. KHCO₃ , Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂, Ba(HCO₃)₂.

D. CaCO₃ , BaCO₃, K₂CO₃, MgCO₃.

Đáp án C

Dãy các chất phản ứng với KOH là: KHCO₃, Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂, Ba(HCO₃)₂.

KHCO₃ + KOH → K₂CO₃ + H₂O

Ca(HCO₃)₂ + 2KOH → CaCO₃ + K₂CO₃ + H₂O

Mg(HCO₃)₂ + 2KOH → MgCO₃ + K₂CO₃ + H₂O

Ba(HCO₃)₂ + 2KOH → BaCO₃ + K₂CO₃ + H₂O

Loại các đáp án có chứa chất không tác dụng với KOH là: K₂CO₃, Na₂CO₃.

Ví dụ 12: Cho các phát biểu sau :

(1) Có thể tìm được kim loại kiềm ở dạng nguyên chất ở những mỏ nằm sâu trong lòng đất.

(2) Trong cùng một chu kì của bảng tuần hoàn, kim loại kiềm có tính khử mạnh nhất.

(3) Trong bảng tuần hoàn, đi từ trên xuống dưới trong một nhóm, nhiệt độ nóng chảy của các kim loại tăng dần.

(4) Trong bảng tuần hoàn, đi từ trên xuống dưới trong một nhóm, nhiệt độ sôi của các kim loại giảm dần.

(5) Kim loại kiềm đều là những kim loại nhẹ hơn nước.

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là:

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Đáp án A

8. Một số phương trình phản ứng hóa học khác của Kali và hợp chất:

2K + S → K₂S

2K + 2HCl → 2KCl + H₂

2K + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂

6K + 2H₃PO₄ → 2K₃PO₄ + 3H₂

2K + H₃PO₄ → K₂HPO₄ + H₂

2K + 2H₃PO₄ → 2KH₂PO₄ + H₂

2K + 2HF → 2KF + H₂