Lý thuyết Nguyên tố nhóm IA– Hóa lớp 12 Chân trời sáng tạo

Lý thuyết Hóa 12 Bài 17: Nguyên tố nhóm IA - Chân trời sáng tạo

A. Lý thuyết Nguyên tố nhóm IA

I. Đơn chất

1. Vị trí, cấu tạo và trạng thái tự nhiên

- Đặc điểm của kim loại nhóm IA:

+ Cấu hình electronh lớp ngoài cùng là ns¹

+ Giá trị của thế điện cực chuẩn rất nhỏ.

+ Tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất.

2. Tính chất vật lí

- Kim loại nhóm IA có bán kính nguyên tử lớn, cấu trúc mạng tinh thể kém đặc khít nên khối lượng riêng nhỏ. Lithium là kim loại nhẹ nhất trong tất cả kim loại.

- Do các ion kim loại liên kết với nhau bằng liên kết kim loại yếu nên kim loại nhóm IA có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp và độ cứng tương đối thấp.

3. Tính chất hóa học

Do kim loại kiềm có giá trị $E_{M^{+}/M}^o$rất nhỏ nên chúng có tính khử mạnh: M $\to$ M⁺ + e

- Tác dụng với nước, oxygen và chlorine.

Các kim loại kiềm phản ứng mạnh với nước, oxygen, chlorine và nhiều chất oxi hóa khác,… Mức độ phản ứng của kim loại kiềm với chất oxi hóa tăng dần từ lithium đến caesium. Vì vậy:

+ Trong tự nhiên, các nguyên tố nhóm IA chỉ tồn tại dạng hợp chất.

+ Các kim loại kiềm được bảo quản bằng cách ngâm trong dầu hỏa khan hoặc trong bình khí hiếm.

II. Hợp chất

1. Tính tan

- Phần lớn các hợp chất của kim loại nhóm IA tan tốt trong nước, khi tan trong nước phân li thành ion.

2. Nhận biết ion

Có thể nhận biết ion kim loại kiềm bằng cách thử màu ngọn lửa.

+ Muối của lithium cháy cho ngọn lửa màu đỏ tía.

+ Muối của sodium cháy cho ngọn lửa màu vàng.

+ Muối của potassium cháy cho ngọn lửa màu tím nhạt.

3. Sodium chloride

NaCl là hợp chất phổ biến nhất của sodium trong tự nhiên, được khai thác từ nước biển, muối mỏ.

- NaCl có vai trò quan trọng trong thực phẩm, nông nghiệp, công nghiệp, chăn nuôi, y tế và trong cuộc sống hằng ngày của con người

4. Điện phân dung dịch sodium chloride

- Điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn tạo ra các sản phẩm cơ bản của công nghiệp chlorine – kiềm: sodium hydroxide, chlorinde vvà hydrogen.

5. Sodium hydrogencarbonate, sodium carbonate

1. Sodium hydrogencarbonate

- NaHCO₃ còn gọi là baking soda, là chất rắn màu trắng, bền ở nhiệt độ thường, bị phân hủy khi đun nóng.

NaHCO₃ có thể tác dụng được với dung dịch acid và dung dịch kiềm:

NaHCO₃ + HCl $\to$ NaCl + CO₂ + H₂O

NaHCO₃ + NaOH $\to$ Na₂CO₃ + H₂O

NaHCO₃ được sử dụng trong chế biến thực phẩm, trong sản xuất thủy tinh,…

- Trong y học, NaHCO₃ được sử dụng để làm giảm chứng đau dạ dày, do dư acid, điều trị các triệu chứng viêm loét dạ dày hoặc tá tràng.

2. Sodium carbonate

- Na₂CO₃ được gọi là soda, là chất rắn màu trắng, dễ tan trong nước.

- Một lượng lớn Na₂CO₃ được sử dụng trong công nghiệp thủy tinh.

3. Phương pháp Solvay

- Phương pháp Solvay dùng để sản xuất soda và baking soda

Quá trình cụ thể

(1) Hòa tan NaCl vào dung dịch NH₃ đặc đến bão hòa.

(2) Nung CaCO₃ rồi dẫn khí thoát ra vào dung dịch bão hòa của NaCl trong NH₃

(3) Do NaHCO₃ ít tan hơn các muối khác nên kết tinh trước. Tách NaHCO₃ khỏi dung dịch, nung ở nhiệt độ cao, thu được soda:

(4) Sản phẩm NH₄Cl được chế hóa với vôi tôi, thu khí NH₃:

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ $\to$ CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

B. Trắc nghiệm Nguyên tố nhóm IA

Đang cập nhật …

C. Sơ đồ tư duy Nguyên tố nhóm IA

Trắc nghiệm: Nguyên tố nhóm IA

Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.

Câu 1: Nguyên tử của các nguyên tố nhóm IA khác nhau về

A. số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.

B. cấu hình electron nguyên tử.

C. số oxi hóa của nguyên tử trong hợp chất.

D. kiểu mạng tinh thể của đơn chất.

Câu 2. 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?

A. Bán kính nguyên tử giảm dần.

B. Nhiệt độ nóng chảy tăng dần.

C. Độ cứng giảm dần.

D. Khối lượng riêng của đơn chất giảm dần.

Câu 3. Công thức chung của oxide kim loại nguyên tố nhóm IA là

A. R₂O₃.

B. RO₂.

C. R₂O.

D. RO.

Câu 4. Cho các dãy kim loại sau: Fe, Na, K, Cu và Li. Số kim loại trong dãy tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Câu 5. Nước Javen là sản phẩm của quá trình

A. sục khí chlorine vào vôi sữa.

B. cho dung dịch NaOH loãng tác dụng với khí chlorine.

C. điện phân dung dịch NaOH có màng ngăn giữa hai điện cực.

D. điện phân nóng chảy NaOH không có màng ngăn.

Câu 6. Khi tham gia phản ứng hóa học, mỗi nguyên tử kim loại nhóm IA đều thể hiện khuynh hướng

A. nhường 2 electron.

B. nhận 2 electron.

C. nhận 1 electron.

D. nhường 1 electron.

Câu 7. Hợp hợp kim nào sau đây có nhiệt độ nóng chảy thấp (~70^oC), dễ hóa lỏng nên được dùng làm chất dẫn nhiệt trong một số lò phản ứng hạt nhân?

A. Fe – C.

B. Na – K.

C. Al – Mg.

D. Au – Ag.

Câu 8. Nhận định nào sau đây về kim loại nhóm IA không đúng?

A. Độ cứng thấp.

B. Dễ nóng chảy.

C. Khối lượng riêng lớn.

D. Dẫn điện tốt.

Câu 9. Ở một số quốc gia, khoáng vật trona là nguyên liệu chính để sản xuất soda. Thành phần hóa học chính của trona là

A. 3NaF.AlF₃.

B. NaCl.KCl.

C. Na₂CO₃.NaHCO₃.2H₂O.

D. NaNO₃.

Câu 10. Kim loại Na hoạt động hóa học rất mạnh. Vì vậy, để bảo quản lâu dài, Na thường được ngâm trong

A. dầu hỏa.

B. nước máy.

C. ethyl alcohol.

D. giấm ăn.

Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai.

Câu hỏi. Thực hiện thí nghiệm cho kim loại kiềm tác dụng với nước như sau: Cho mỗi mẩu kim loại $\text{Li},\text{Na}$ và K bằng hạt đậu xanh vào các chậu thuỷ tinh tương ứng có chứa nước.

a. Mẩu kim loại Li chuyển động trên mặt nước chậm nhất, có khí thoát ra.

b. Mẩu kim loại Na chuyển động nhanh trên mặt nước, tạo thành khối cầu và có khí thoát ra.

c. Mẩu kim loại K chuyển động nhanh trên mặt nước, kèm theo cháy mạnh và có khí thoát ra.

d. Cho mảnh giấy quỳ tím vào mỗi dung dịch sau phản ứng, thấy quỳ tím chuyển màu hồng.

Phần III. Câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn.

Câu 1. NaHCO₃ được sử dụng làm bột nở do dễ phân hủy thành khí và hơi tạo ra các lỗ xốp trong bánh. Nếu sử dụng 8,4 gam NaHCO₃ thì có thể tạo ra tối đa bao nhiêu lít khí CO₂ (đkc)? (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Câu 2. Tại nhà máy giấy Bãi Bằng có xưởng sản xuất chlorine – kiềm với công suất lớn nhất trong cả nước. Kiềm được dùng cho việc nấu bột giấy, chlorine dùng cho việc tẩy trắng bột giấy. Nước muối đi vào thùng điện phân có hàm lượng 316 g/lít. Dung dịch thu được sau điện phân có chứa sodium hydroxide với hàm lượng 100 g/lít. Giả sử muối ăn là tinh khiết, thể tích dung dịch điện phân không thay đổi.

Hiệu suất chuyển hoá muối trong thùng điện phân là bao nhiêu phần trăm? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười).