Giải bài tập SBT Hóa 12 Bài 26: Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ

1. Giải bài 26.1 trang 57 SBT Hóa học 12

2. Giải bài 26.2 trang 57 SBT Hóa học 12

3. Giải bài 26.3 trang 57 SBT Hóa học 12

4. Giải bài 26.4 trang 58 SBT Hóa học 12

Để làm mềm nước cứng tạm thời, ta sử dụng Na₂CO₃

→ Chọn C.

Anion gốc axit nào sau đây có thể làm mềm nước cứng ?

A. NO₃^-                                 B. SO₄ ^2-

C. CIO₄^-                                D. PO₄ ^3-

Phương pháp giải

Để làm mềm nước cứng, ta loại bỏ ion Ca²⁺ và Mg²⁺ bằng cách tạo kết tủa với các ion này.

Hướng dẫn giải

Anion làm mềm nước cứng là PO₄ ^3-

→ Chọn D.

Trong một dung dịch có a mol Ca²⁺, b mol Mg²⁺, c mol Cl^- , d mol HCO₃^- . Biểu thức liên hệ giữa a, b, c, d là

A. a + b = c + d.          B. 2a + 2b = c + d.

C. 3a + 3b = c + d       D. 2a + c = b + d

Phương pháp giải

Áp dụng phương pháp bảo toàn điện tích để xác định biểu thức liên hệ giữa a, b, c, d.

Hướng dẫn giải

Áp dụng phương pháp bảo toàn điện tích: 2n_Ca2+ + 2n_Mg2+= n_Cl−+ n_HCO3^-

→2a + 2b = c + d

→ Chọn B.

Trong nước tự nhiên thường có lẫn một lượng nhỏ các muối Ca(NO₃)₂, Mg(NO₃)₂, Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂. Có thể dùng dung dịch nào sau đây để loại đồng thời các cation trong các muối trên ra khỏi nước ?

A. Dung dịch NaOH

B. Dung dịch K₂SO₄

C. Dung dịch Na₂CO₃ 

D. Dung dịch NaNO₃

Phương pháp giải

Sử dụng chất có thể tạo kết tủa với các cation Ca²⁺ và Mg²⁺ để loại đồng thời các cation trong các muối trên ra khỏi nước.

Hướng dẫn giải

Dùng dung dịch Na₂CO₃ có thể tách các cation Ca²⁺ và Mg²⁺  ra khỏi nước

Ca(NO₃)₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2NaNO₃

Mg(NO₃)₂ + Na₂CO₃ → MgCO₃ + 2NaNO₃

Ca(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2NaHCO₃

Mg(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ → MgCO₃ + 2NaHCO₃

→ Chọn C.

Có thể loại bỏ tính cứng tạm thời của nước bằng cách đun sôi vì lí do nào sau đây ?

A. Nước sôi ở nhiệt độ cao (ở 100°c, áp suất khí quyển).

B. Khi đun sôi đã làm tăng độ tan của các chất kết tủa.

C. Khi đun sôi các chất khí hoà tan trong nước thoát ra.

D. Các muối hiđrocacbonat của canxi và magie bị phân huỷ bởi nhiệt để tạo kết tủa.

Phương pháp giải

Dựa vào phương trình phản ứng nhiệt phân muối hiđrocacbonat để giải thích việc  loại bỏ tính cứng tạm thời của nước bằng cách đun sôi.

Hướng dẫn giải

Muối hiđrocacbonat của canxi và magie bị phân hủy bởi nhiệt để tạo kết tủa theo phương trình phản ứng:

\(Ca{(HC{O_3})_2}\xrightarrow{{{t^o}}}CaC{O_3} + C{O_2} + {H_2}O\)

\(Mg{(HC{O_3})_2}\xrightarrow{{{t^o}}}MgC{O_3} + C{O_2} + {H_2}O\)

Từ đó loại được ion Ca²⁺ và Mg²⁺ra khỏi dung dịch.

→ Chọn D.

Để oxi hoá hoàn toàn một kim loại M hoá trị II thành oxit phải dùng một lượng oxi bằng 40% lượng kim loại đã dùng. Kim loại M là

A. Zn.                   B. Mg.

C. Ca.                   D. Ba.

Phương pháp giải

- Gọi công thức của oxit là MO

- Khối lượng oxi bằng 40% khối lượng của M nên 16/M.100 = 40→M

→ Kim loại M

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của oxit là MO

Vì khối lượng oxi bằng 40% khối lượng của M nên 16/M.100=40→M = 40

→ Kim loại là Ca

→ Chọn C.

Nung hỗn hợp muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong nhóm IIA tới khối lượng không đổi thu được 2,24 lít CO₂ (đktc) và 4,64 g hỗn hợp hai oxit. Hai kim loại đó là

A. Mg và Ca.           B. Be và Mg.

C. Ca và Sr             D. Sr và Ba.

Phương pháp giải

- Gọi công thức chung của 2 muối cacbonat là \(\overline M C{O_3}\)

\(\overline M C{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}\overline M O + C{O_2}\)

- Từ số mol của CO₂, suy ra số mol 2 oxit. Từ đó tìm được \({M_{\overline M O}} \to {M_{\overline M }}\)

- Kết luận 2 kim loại.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức chung của 2 muối cacbonat là \(\overline M C{O_3}\)

\(\overline M C{O_3}\xrightarrow{{{t^o}}}\overline M O + C{O_2}\)

\({M_{\overline M O}}\) = 4,64/0,1 = 46,4 g/mol

\({M_{\overline M }}\) = 46,4 - 16 = 30,4 g/mol

M₁ < 30,4 → M₁ là Mg (M_Mg = 24 g/mol)

M₂ > 30,4 → M₂ là Ca (M_Ca = 40 g/mol)

→ Chọn A.

Để trung hoà dung dịch hỗn hợp X chứa 0,1 mol NaOH và 0,15 mol Ba(OH)₂ cần bao nhiêu lít dung dịch hỗn hợp Y chứa HCl 0,1M và H₂SO₄ 0,05M ?

A. 1 lít                 B. 2 lít            

C. 3 lít                 D. 4 lít

Phương pháp giải

\({n_{O{H^ - }}} = {n_{NaOH}} + 2{n_{Ba{{(OH)}_2}}} \to {n_{{H^ + }}}\)

\({n_{{H^ + }}} = {n_{HCl}} + 2{n_{{H_2}S{O_4}}}\)

Hướng dẫn giải

Dung dịch X có:

\({n_{O{H^ - }}} = 0,1 + 0,15.2 = 0,4(mol)\)

\({n_{{H^ + }}} = 0,4mol\)

1 lít dung dịch Y có:

\({n_{{H^ + }}} = 0,1 + 0,05.2 = 0,2(mol)\)

\({V_{{\text{ddax}}it}} = \frac{{0,4}}{{0,2}} = 2(l)\)

Chọn B.

Cho hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại hoá trị II trong dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thấy khối lượng muối khan thu được nhiều hơn khối lượng hai muối cacbonat ban đầu là

A. 3,0 g.             B. 3,1 g.

C. 3,2 g.             D. 3,3 g.

Phương pháp giải

1mol \(\overline M C{O_3}\)→1mol \(\overline M C{l_2}\)  khối lượng tăng 11g

Vậy 0,3mol \(\overline M C{O_3}\) →0,3mol \(\overline M C{l_2}\)

→ Khối lượng tăng.

Hướng dẫn giải

\({n_{\overline M C{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3mol\)

\(1mol\,\overline M C{O_3} \to 1mol\overline M C{l_2}\)

\(0,3mol\,\overline M C{O_3} \to 0,3mol\overline M C{l_2}\)

⟹ Khối lượng tăng là 0,3. 11 = 3,3 (g)

→ Chọn D.

Cho a gam hỗn hợp BaCO₃ và CaCO₃ tác dụng hết với V lít dung dịch HCl 0,4M thấy giải phóng 4,48 lít CO₂ (đktc), dẫn khí thu được vào dung dịch Ca(OH)₂ dư.

a)   Khối lượng kết tủa thu được là

A. 10 g.              B. 15 g

C. 20 g               D. 25 g.

b)  Thể tích dung dịch HCl cần dùng là

A. 1,0 lít.            B. 1,5 lít.

C. 1,6 lít.            D. 1,7 lít.

c)  Giá trị của a nằm trong khoảng nào dưới đây ?

A. 10 g < a < 20 g       B. 20 g < a < 35,4 g

C. 20 g < a < 39,4 g    D. 20 g < a < 40 g

Phương pháp giải

a. Từ phương trình, suy ra số mol của CaCO₃

Từ đó tính được khối lượng kết tủa.

b. Dựa vào 2 PTHH, nhận xét mối quan hệ về số mol giữa HCl và CO₂

Từ đó tính được thể tích dung dịch HCl.

c. Giả sử hỗn hợp ban đầu chỉ có BaCO₃, tính ra giá trị lớn nhất của a

Giả sử hỗn hợp ban đầu chỉ có CaCO₃, tính ra giá trị nhỏ nhất của a

Hướng dẫn giải

a. \(C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_3} + {H_2}O\)

\({n_{C{O_2}}} = 0,2mol \to {n_{CaC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = 0,2mol\)

\({m_{CaC{O_3}}} = 0,2.100 = 20gam\)

Chọn C.

\(BaC{O_3} + 2HCl \to BaC{l_2} + C{O_2} + {H_2}O\)

\(CaC{O_3} + 2HCl \to CaC{l_2} + C{O_2} + {H_2}O\)

n_HCl = 2n_CO2 = 0,4 mol

V_HCl = 0,4/0,4 = 1 lít.

Chọn A.

c. Giả sử hỗn hợp ban đầu chỉ có BaCO₃

n_BaCO3 = n_CO2 = 0,2 mol→m_BaCO3= 0,2.197 = 39,4 gam

Giả sử hỗn hợp ban đầu chỉ có CaCO₃

n_CaCO3 = n_CO2 = 0,2mol→m_CaCO3 = 0,2.100=20 gam

Thực tế, hỗn hợp ban đầu chứa cả BaCO₃ và CaCO₃ nên giá trị của a nằm trong khoảng 20 gam < a < 39,4 gam

→ Chọn C.

Trong một cốc nước có chứa 0,03 mol Na⁺; 0,01 mol Ca²⁺; 0,01 mol; Mg²⁺, 0,04 mol HCO₃- ; 0,01 mol Cl^-; 0,01 mol SO₄^2-. Nước trong cốc thuộc loại

A. nước cứng tạm thời.                    

B. nước cứng vĩnh cửu.

C. nước cứng toàn phần.

D. nước mềm.

Phương pháp giải

Xem thêm lý thuyết về nước cứng để xác định cốc nước trên thuộc loại nước nào.

Hướng dẫn giải

Nước trong cốc chứa các anion  HCO₃- ; Cl^-; mol SO₄^2-${}_{}^{}$ nên nước trong cốc là nước cứng toàn phần.

→ Chọn C.  

Trong một cốc nước chứa 0,02 mol Ca²⁺ ; 0,01 mol Mg²⁺ ; 0,04 mol HCO₃^- ; 0,02 mol Cl^-. Nước trong cốc thuộc loại

A. nước cứng tạm thời

B. nước cứng vĩnh cửu.                           

C. nước cứng toàn phần

D. nước mềm.

Phương pháp giải

Xem thêm lý thuyết về nước cứng xác định cốc nước trên thuộc loại nước nào.

Hướng dẫn giải

Do nước chứa các anion HCO₃- ; Cl^-${}^{}$ nên nước trong cốc là nước cứng toàn phần.

→ Chọn C.

Trong các phương pháp sau, phương pháp chỉ khử được tính cứng tạm thời của nước là

A. phương pháp hoá học (sử dụng Na₂CO₃, Na₃PO₄).

B. phương pháp nhiệt (đun sôi)

C. phương pháp lọc.

D. phương pháp trao đổi ion.

Phương pháp giải

Xem thêm lý thuyết về nước cứng để lựa chọn phương pháp chỉ khử được tính cứng tạm thời của nước.

Hướng dẫn giải

Phương pháp chỉ khử được tính cứng tạm thời của nước là phương pháp nhiệt (đun sôi).

\(HC{O_3}^ - \xrightarrow{{{t^o}}}C{O_3}^ -  + C{O_2} + {H_2}O\)

Chọn B.

Vì sao tính chất vật lí của kim loại nhóm IIA không biến đổi theo một quy luật nhất định?

Phương pháp giải

Xem thêm lý thuyết về nhóm kim loại kiềm thổ để giải thích vì sao tính chất vật lí của kim loại nhóm IIA không biến đổi theo một quy luật nhất định.

Hướng dẫn giải

Sự biến đổi không theo quy luật do kim loại nhóm IIA có những kiểu mạng tinh thể khác nhau : mạng lục phương (Be, Mg) ; mạng lập phương tâm diện (Ca, Sr) ; mạng lập phương tâm khối (Ba).

So sánh kim loại Mg và Ca về các mặt:

a) Cấu hình electron của nguyên tử.

b) Tác dụng với nước.

c) Phương pháp điều chế các đơn chất.

Phương pháp giải

Xem thêm lý thuyết về nhóm kim loại kiềm thổ để so sánh kim loại Mg và Ca về các mặt cấu hình electron của nguyên tử, tác dụng với nước, phương pháp điều chế các đơn chất.

Hướng dẫn giải

a) Cấu hình electron : Mg : [Ne]3s²; Ca : [Ar]4s²

b) Tác dụng với nước : Ca tác dụng với nước ở điều kiện thường còn Mg không tác dụng.

c) Phương pháp điều chế : Cả Ca và Mg đều được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy hai muối MgCl₂ và CaCl₂.

Hãy dẫn ra những phản ứng để chứng tỏ rằng từ Be đến Ca, tính kim loại của các nguyên tố tăng dần.

Phương pháp giải

Xem thêm lý thuyết về nhóm kim loại kiềm thổ để dẫn ra những phản ứng để chứng tỏ rằng từ Be đến Ca, tính kim loại của các nguyên tố tăng dần.

Hướng dẫn giải

Phản ứng vớỉ nước :

- Be không tác dụng với nước ở nhiệt độ thường.

- Mg tác dụng chậm với nước nóng.

- Ca tác dụng với nước ở nhiệt độ thường

Tính chất của hiđroxit :

Be(OH)₂ có tính lưỡng tính.

Mg(OH)₂ là bazơ yếu.

Ca(OH)₂ là bazơ mạnh.

Sục hỗn hợp khí CO₂ và CO vào dung dịch Ca(OH)₂ thấy có kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch nước lọc. Đổ dung dịch NaOH vào nước lọc thấy xuất hiện kết tủa. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm trên.

Phương pháp giải

Xem thêm lý thuyết về nhóm kim loại kiềm thổ để viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm trên.

Hướng dẫn giải

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓+ H₂O     (1)

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂             (2)

Ca(HCO₃)₂ + 2NaOH → CaCO₃+ Na₂CO₃ + 2H₂O        (3).

Nước trong vùng có núi đá vôi thuộc loại nước cứng. Viết phương trình hoá học của các phản ứng mô tả sự tạo thành nước cứng.

Phương pháp giải

Dựa vào thành phần của đá vôi và các điều kiện tự nhiên (như nước, không khí,...) để viết phương trình hóa học phù hợp.

Hướng dẫn giải

Trong thành phần của đá vôi có các hợp chất CaCO₃, MgCO₃. Nước mưa hoà tan khí CO₂ trong không khí đã hoà tan dần các hợp chất CaCO₃,MgCO₃

\(CaC{O_3} + C{O_2} + {H_2}O \rightleftarrows Ca{(HC{O_3})_2}\)

\(MgC{O_3} + C{O_2} + {H_2}O \rightleftarrows Mg{(HC{O_3})_2}\)

Về mặt hoá học thì nước có tính cứng tạm thời và nước có tính cứng vĩnh cửu khác nhau ở điểm nào?

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết về nước cứng xác định sự khác nhau về mặt hoá học của ước có tính cứng tạm thời và nước có tính cứng vĩnh cửu.

Hướng dẫn giải

Khác nhau về thành phần anion của muối.

- Nước có tính cứng tạm thời chứa anion HCO_­3^- khi đun nóng bị phân huỷ thành ion cacbonat làm kết tủa Ca²⁺ và Mg²⁺ .

- Nước có tính cứng vĩnh cửu chứa các anion SO₄^2- và Cl^-, khi đun nóng không làm kết tủa Ca²⁺ và Mg²⁺

Có 4 cốc đựng riêng biệt các loại nước : nước cất, nước có tính cứng tạm thời, nước có tính cứng vĩnh cửu và nước có tính cứng toàn phần. Hãy xác định loại nước đựng trong 4 cốc trên bằng phương pháp hoá học. Viết phương trình hoá học của các phản ứng đã dùng.

Phương pháp giải

- Đun sôi 4 dung dịch để chia các dung dịch thành 2 nhóm

- Nhận biết mỗi chất trong mỗi nhóm bằng dung dịch Na₂CO₃.

Hướng dẫn giải

Đun sôi nước trong các cốc ta sẽ chia ra thành 2 nhóm :

(1) Không thấy vẩn đục là nước cất và nước có tính cứng vĩnh cửu.

(2) Thấy vẩn đục là nước có tính cứng tạm thời và nước có tính cứng toàn phần.

+ Thêm vài giọt dung dịch Na₂CO₃ vào mỗi cốc của nhóm (1). Nếu có kết tủa là nước có tính cứng vĩnh cửu, không có kết tủa là nước cất.

+ Lấy nước lọc của mỗi cốc ở nhóm (2) (sau khi đun sôi để nguội) cho thêm vài giọt dung dịch Na₂CO₃. Nếu có kết tủa là nước có tính cứng toàn phần, không có kết tủa là nước có tính cứng tạm thời.

Viết PTHH của các phản ứng trong sơ đồ biến hoá sau :

Phương pháp giải

Dựa vào các tính chất, phản ứng đặc trưng của các hợp chất của canxi để viết phương trình hóa học của các phản ứng trong sơ đồ biến hoá.

Hướng dẫn giải

\((1)Ca + 2C\xrightarrow{{{t^o}}}Ca{C_2}\)

\((2)Ca{C_2} + 2HCl \to CaC{l_2} + {C_2}{H_2}\)

\((3)Ca{C_2} + 2{H_2}O\xrightarrow[{mangngan}]{{dp{\text{dd}}}}Ca{(OH)_2} + C{l_2} + {H_2}\)

\((4)Ca{(OH)_2}\xrightarrow{{{t^o}}}CaO + {H_2}O\)

\((5)CaO + C{O_2} \to CaC{O_3}\)

\((6)CaC{O_3} + C{O_2} + {H_2}O \to Ca{(HC{O_3})_2}\)

\((7)Ca{(HC{O_3})_2}\xrightarrow{{{t^o}}}CaC{O_3} + C{O_2} + {H_2}O\)

\((8)Ca{(N{O_3})_2} \to Ca{(N{O_2})_2} + {O_2}\)

\((9)CaC{O_3} + HN{O_3} \to Ca{(N{O_3})_2} + C{O_2} + {H_2}O\)

\((10)CaC{l_2} + 2AgN{O_3} \to Ca{(N{O_3})_2} + 2AgCl\)

\((11)CaC{O_3} + HCl \to CaC{l_2} + C{O_2} + {H_2}O\)

\((12)Ca + C{O_2} + {H_2}O \to CaC{O_3} + {H_2}\)

\((13)Ca + 2{H_2}O \to Ca{(OH)_2} + {H_2}\)

\((14)Ca{(OH)_2} + C{O_2} \to CaC{O_3} + {H_2}O\)

\((15)Ca{(OH)_2} + C{l_2} \to CaOC{l_2} + {H_2}O\)

\((16)CaOC{l_2} + 2HCl \to CaC{l_2} + C{O_2} + {H_2}O\)

Viết phương trình phản ứng trong sơ đồ biến hóa sau:

MgCl₂ \(\xrightarrow{1}\) Mg \(\xrightarrow{2}\) MgO \(\xrightarrow{3}\) Mg(NO₃)₂ \(\xrightarrow{4}\) MgO \(\xrightarrow{5}\) MgCl₂ \(\xrightarrow{6}\) Mg(OH)₂ \(\xrightarrow{7}\) MgO \(\xrightarrow{8}\) MgSO₄ \(\xrightarrow{9}\) MgCO₃ \(\xrightarrow{10}\) Mg(HCO₃)₂

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất và các phản ứng đặc trưng của magie.

Hướng dẫn giải

\((1)MgC{l_2}\xrightarrow{{dpnc}}Mg + C{l_2}\)

\((2)2Mg + {O_2} \to 2MgO\)

\((3)MgO + 2HN{O_3} \to Mg{(N{O_3})_2} + {H_2}O\)

\((4)2Mg{(N{O_3})_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2MgO + 4N{O_2} + {O_2}\)

\((5)MgO + 2HCl \to MgC{l_2} + {H_2}O\)

\((6)MgC{l_2} + 2NaOH \to Mg{(OH)_2} + 2NaCl\)

\((7)Mg{(OH)_2}\xrightarrow{{{t^o}}}MgO + {H_2}O\)

\((8)MgO + {H_2}S{O_4} \to MgS{O_4} + {H_2}O\)

\((9)MgS{O_4} + N{a_2}C{O_3} \to MgC{O_3} + N{a_2}S{O_4}\)

\((10)MgC{O_3} + C{O_2} + {H_2}O \to Mg{(N{O_3})_2}\)

Hỗn hợp X chứa K₂O, NH₄Cl, NaHCO₃ và BaCl₂ có số mol mỗi chất đều bằng nhau. Cho hỗn hợp X vào nước dư, đun nóng thu được dung dịch Y. Xác định các ion có trong dung dịch Y.

Phương pháp giải

- Gọi số mol mỗi chất ban đầu là a mol

- Viết các phương trình phản ứng của các chất với nước, các chất phản ứng với nhau, so sánh số mol để xét chất dư, chất hết.

Hướng dẫn giải

Giả sử ban đầu mỗi chất đều là a mol.

Khi cho vào nước thì chỉ có K₂O tác dụng với nước

K₂O + H₂O → 2KOH

a        →         2a (mol)

KOH + NH₄Cl → KCl + NH₃ + H₂O

a        a (mol)

2KOH + 2NaHCO₃ → K₂CO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O

 a                a                  0,5a       0,5a (mol)

CO₃ ^2-     +            Ba ²⁺   →    BaCO₃

(0,5a + 0,5a)          a

Vậy cuối cùng chỉ còn K⁺, Na⁺ và Cl^-

Cho 8 g hỗn hợp gồm một kim loại kiềm thổ và oxit của nó tác dụng vừa đủ với 1 lít dung địch HCl 0,5M. Xác định kim loại kiềm thổ.

Phương pháp giải

- Gọi x và y là số mol của kim loại kiềm thổ X và oxit của nó XO

- Lập phương trình khối lượng và phương trình số mol của hỗn hợp ban đầu

- Giải hệ phương trình, tìm được nguyên tử khối của kim loại X

→ kết luận.

Hướng dẫn giải

Gọi kim loại kiềm thổ là X (có khối lượng mol là M), oxit của nó là XO.

X + 2HCl → XCl₂ + H₂   (1)

XO + 2HCl → XCl₂ + H₂O   (2)

Gọi x, y là số mol của kim loại kiềm thổ và oxit của nó.  Số mol HCl tham gia phản ứng (1) và (2) là 0,5 mol.

Ta có hệ pt: Mx+ (M+16)y = 8

                   2x+2y = 0,5

Giải hệ phương trình ta được :  x= (M−166)/4

Biết 0 < x < 0,25, ta có : 0 <  x= (M−166)/4${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}}$ < 0,25

⟹ 0 < M - 16 < 16 => 16 < M < 32

Vậy kim loại kiềm thổ có nguyên tử khối bằng 24, đó là Mg.

Khi lấy 11,1 g muối clorua của một kim loại chỉ có hoá trị II và một lượng muối sunfat của kim loại đó có cùng số mol, thấy khác nhau 2,5 g. Xác định công thức hoá học của hai muối.

Phương pháp giải

- Đặt công thức của các muối là MCl₂ và MSO₄.

- Gọi x là số mol mỗi muối. Theo đề bài ta tìm được giá trị của x

- Từ đó tìm được khối lượng mol của M

→ kết luận công thức muối.

Hướng dẫn giải

Đặt công thức của các muối là MCl₂ và MSO₄.

Gọi x là số mol mỗi muối. Theo đề bài ta có .

(M + 96)x - (M + 71)x = 2,5 → x = 0,1 (mol)

Khối lượng mol của MCl₂ là 11,1/0,1=111g/mol

Nguyên tử khối của M là 111 - 71 = 40 => M là Ca . Công thức các muối là CaCl₂ và CaSO_4.

Sục V lít khí CO₂ (đktc) vào bình đựng 2 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,01M, thu được 1 g kết tủa. Xác định V.

Phương pháp giải

- Trường hợp 1: Phản ứng chỉ tạo 1 gam kết tủa

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

- Trường hợp 2: Phản ứng tạo ra nhiều hơn 1 gam kết tủa, sau đó tan bớt trong CO₂ dư còn lại 1 gam

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

CO₂  + H₂O + CaCO₃ → Ca(HCO₃)₂

Hướng dẫn giải

Sục khí CO₂ vào dung dịch Ca(OH)₂ thu được 1 g kết tủa thì có 2 trường hợp xảy ra.

Trường hợp 1 : Phản ứng chỉ tạo ra 1 g kết tủa :

CO₂ + Ca(OH)₂ →CaCO₃ + H₂O       (1)

0,01                   1/100 = 0,01 (mol)

Theo đề bài : n_Ca(OH)2 = 0,01.2 = 0,02 (mol). Vậy Ca(OH)₂ dư.

V_CO2 = 22,4.0,01 = 0,224 (lít).

Trường hợp 2 : Phản ứng tạo ra nhiều hơn 1 g kết tủa, sau đó tan bớt trong CO₂ dư còn lại 1 g.

CO₂ + Ca(OH)₂ →CaCO₃+ H₂O

 0,02    0,02            0,02 (mol)

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

0,01       0,01 (mol)

V_CO2 = 22,4.(0,02 + 0,01) = 0,672 (lít).

Chỉ dùng nước và dung dịch HCl hãy trình bày cách nhận biết 4 chất rắn (đựng trong 4 lọ riêng biệt) : Na₂CO₃, CaCO₃, Na₂SO₄, CaSO₄.2H₂O.

Phương pháp giải

- Hòa tan 4 chất rắn vào nước, chia nhóm chất tan và nhóm chất không tan

- Sau đó cho dung dịch HCl tác dụng với các chất trong mỗi nhóm.

Hướng dẫn giải

Hoà vào nước ta được hai nhóm chất :

(1) Tan trong nước là Na₂CO₃ và Na₂SO₄. Phân biệt 2 chất này bằng dung dịch HCl. Tác dụng với dung dịch HCl là Na₂CO₃ (sủi bọt khí) ; không tác dụng với dung dịch HCl là Na₂SO₄.

(2) Không tan trong nước là CaCO₃ và CaSO₄.2H₂O. Dùng dung dịch HCl để nhận ra CaCO₃ (có sủi bọt khí) còn lại là CaSO₄.2H₂O.

Hoà tan 23,9 g hỗn hợp bột BaCO₃ và MgCO₃ trong nước cần 3,36 lít CO₂ (đktc). Xác định khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp.

Phương pháp giải

- Đặt số mol của BaCO₃ và MgCO₃ là x và y.

- Dựa vào đề bài, lập hệ phương trình và giải phương trình.

- Từ đó tính khối lượng mỗi muối.

Hướng dẫn giải

BaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ba(HCO₃)₂  (1)

MgCO₃ + CO₂ +H₂O →Mg(HCO₃)₂  (2)

Số mol CO₂ đã cho là : 0,15 (mol)

Đặt x và y là số mol của BaCO₃ và MgCO₃ ta có hệ phương trình :

x + y =0,15

197x + 84y = 23,9

→x = 0,1 và y = 0,05

m_BaCO3 = 197.0,1 = 19,7 (g)   

m_MgCO3 = 23,9 - 19,7 = 4,2 (g).