Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây
- Giải Hóa Học Lớp 12
- Sách giáo khoa hóa học lớp 12
- Sách giáo khoa hóa học nâng cao lớp 12
- Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 12
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 12
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 12
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao
Giải Bài Tập Hóa Học 12 – Bài 31: Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:
Bài 1 (trang 167 sgk Hóa 12 nâng cao): Chất nào sau đây không bị phân hủy khi nung nóng?
A. Mg(NO3)2
B. CaCO3
C. CaSO4
D. Mg(OH)2
Lời giải:
Đáp án C
Bài 2 (trang 167 sgk Hóa 12 nâng cao): Theo thuyết Brón-stet, ion nào sau đây (trong dung dịch) có tính lưỡng tính?
A. CO32-
B. OH–
C. Ca2+
D. HCO3–
Lời giải:
Đáp án D
HCO3– + OH– → CO32- + H2O
HCO3– + H+ → H2O + CO2
Bài 3 (trang 167 sgk Hóa 12 nâng cao): Nước tự nhiên có chứa ion nào dưới đây được gọi là nước có tính cứng tạm thời?
A. Ca2+, Mg2+, Cl–
B. Ca2+, Mg2+, SO42-.
C. Cl–, SO42-, HCO3– ,Ca2+.
D. HCO3–,Ca2+, Mg2+.
Lời giải:
Đáp án D
Bài 4 (trang 167 sgk Hóa 12 nâng cao): Một loại nước cứng khi đun sôi thì mất tính cứng, trong loại nước cứng này có hòa tan những hợp chất nào sau đây?
A. Ca(HCO3)2, MgCl2.
B. Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2.
C. Mg(HCO3)2, CaCl2.
D. MgCl2, Ca2SO4.
Lời giải:
Đáp án B
Bài 5 (trang 167 sgk Hóa 12 nâng cao): Cho các chất:
A. NaCl
B. Ca(OH)2
C. Na2CO3
D. HCl
E. BaCl2
F. Na2SO4
Những chất nào có thể
a. làm mềm nước có tính cứng tạm thời.
b. làm mềm nước có tính cứng vĩnh cửu.
Viết các phương trình hóa học.
Lời giải:
a, Đáp án B hoặc C
Để làm mềm nước cứng tạm thời có thể dùng Ca(OH)2 hoặc Na2CO3 do chúng làm kết tủa Ca2+ và Mg2+ dưới dạng muối cacbonat theo các phương trình :
Ca(OH)2 OH– + HCO3– → CO32- +H2O
CO32- + Mg2+ → MgCO3 ↓
CO32- + Ca2+ → CaCO3 ↓
Na2CO3: CO32- + Mg2+ → MgCO3 ↓
CO32- + Ca2+ → CaCO3 ↓
b. Đáp án C(phản ứng xem phần a)
Bài 6 (trang 167 sgk Hóa 12 nâng cao): a. Có 4 chất rắn đựng trong 4 lọ riêng biệt: Na2CO3, CaCO3, Na2SO4, CaSO4.2H2O. Bằng cách nào để nhận biết 4 chất, nếu ta chỉ dùng nước và dung dịch axit HCl.
b. Có 3 chất rắn đựng trong 3 lọ riêng biệt: NaCl, CaCl2 và MgCl2. Hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết mỗi chất (có đủ dụng cụ và những hóa chất cần thiết).
Lời giải:
a, – Hòa tan 4 chất vào nước ta thu được hai nhóm:
+ Nhóm tan nhiều trong nước có Na2CO3 và Na2SO4.
+ Nhóm ít tan trong nước có CaCO3 và CaSO4.2H2O.
– Nhỏ dung dịch HCl vào từng chất thuộc hai nhóm trên
+ Nhóm 1: Ống nghiệm có khí thoát ra là Na2CO3
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
+ Nhóm 2: Ống nghiệm có khí thoát ra là CaCO3
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
b, Lấy mỗi lọ một ít chất rắn đem hòa tan vào nước
Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào các mẫu thử
+ Ống nghiệm xuất hiện kết tủa là MgCl2
2NaOH + MgCl2 → Mg(OH)2↓ + 2NaCl
– Nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 vào 2 ống nghiệm còn lại.
+ Ống nghiệm xuất hiện kết tủa là CaCl2
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl
+ Còn lại là NaCl
Bài 7 (trang 167 sgk Hóa 12 nâng cao): Trong tự nhiên các nguyên tố magie và canxi có trong quặng đôlômit: CaCO3.MgCO3. Từ quặng này hãy trình bày phương pháp điều chế :
a. Hai chất riêng biệt là CaCO3và MgCO3.
b. Hai kim loại riêng biệt là Ca và Mg.
Viết các phương trình hóa học.
Lời giải:
a) Sơ đồ tách
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + 2H2O
MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + 2H2O
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓ + 2NaCl
– Lọc tách phần không tan thì dung dịch còn chứa các ion Ca2+, Cl–, Na+, OH– thêm Na2CO3 vào dung dịch ta thu CaCO3 kết tủa
Ca2+ + CO32- → CaCO3
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3 + 2NaCl
b) Làm tương tự như phần a để tách riêng 2 muối. Sau đó điện phân nóng chảy các dung dịch muối
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + 2H2O
Bài 8 (trang 168 sgk Hóa 12 nâng cao): Dựa vào bảng tính tan của một số hợp chất kim loại kiềm thổ (xem phần tư liệu), hãv xét xem phản ứng nào sau đây xảy ra:
Mg(OH)2 + Ca2+ → Ca(OH)2 + Mg2+.
Ca(OH)2 + Mg2+ → Mg(OH)2 + Ca2+
Lời giải:
Phản ứng xảy ra là :
Ca(OH)2 + Mg2+ → Mg(OH)2 + Ca2+
Độ tan của Ca(OH)2 là 16.10-4 mol/100 g H2O còn Mg(OH)2 là 0,2.10-4 mol/100g H2O
⇒ Phản ứng diễn ra do tạo chất Mg(OH)2 là chất ít tan trong nước hơn nhiều so với Ca(OH)2
Bài 9 (trang 168 sgk Hóa 12 nâng cao): Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm N2 và CO2 tác dụng với 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02 mol/l, thu được 1 gam chất kết tủa. Hãy xác định thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu?
Lời giải:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (1)
Nếu dư CO2 dư : CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 (2)
* Trường hợp 1 : Nếu CO2 không dư :
nCO2 = nCaCO3 = 1 : 100 = 0,01 mol ⇒ VCO2 = 0,01 . 22,4 = 0,224 (lít)
⇒ %(V) CO2 = 0,224 : 10 . 100 = 2,24%
%(V)N2 = 100 – 2,24 = 97,76%
*Trường hợp 2 : Nếu CO2 dư, xảy ra phương trình số 2
nCa(OH)2 = 2.0,02 = 0,04 mol
Theo (1) nCO2 = nCa(OH)2 = nCaCO3 = 0,04 mol
Nhưng theo đề bài chỉ thu được 0,01 mol kết tủa ⇒ có 0,03 mol kết tủa bị hòa tan theo phương trình (2)
nCO2 = nCaCO3 tan ra = 0,03
Tổng số mol CO2 = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol)
⇒ VCO2 = 0,07.22,4 = 1,568 lít
⇒ %(V) CO2 = 1,568 : 10 . 100 = 15,68%
%(V)N2 = 100 – 15,68 = 84,32%
Bài 10 (trang 168 sgk Hóa 12 nâng cao): Có ba cốc đựng lần lượt: nước mưa, nước có tính cứng tạm thời, nước có tính cứng vĩnh cửu. Hãy nhận biết nước đựng trong mỗi cốc bằng phương pháp hóa học. Viết phương trình phản ứng.
Lời giải:
Đun nóng 3 cốc , cốc có kết tủa xuất hiện là cốc có chứa nước cứng tạm thời
Ca(HCO3)2 to → CO2 + CaCO3 + H2O
Mg(HCO3)2 to → CO2 + MgCO3 + H2O
Nhỏ dung dịch Na2CO3 vào hai mẫu nước còn lại, cốc có kết tủa xuất hiện là cốc nước cứng vĩnh cửu, còn lại là nước mưa (nước mềm)
CO32- + Mg2+ → MgCO3 ↓
CO32- + Ca2+ → CaCO3 ↓
Bài 11 (trang 168 sgk Hóa 12 nâng cao): Cần dùng bao nhiêu gam Na2CO3 vừa đủ đề làm mềm lượng nước cứng, biết lượng CaSO4 có trong nước cứng trên là 6.10-5 mol.
Lời giải:
Na2CO3 + CaSO4 → Na2SO4 + CaCO3
nNa2CO3 = nCaSO4 = 6.10-5 mol → mNa2CO3 cần dùng = 6.10-5.106 = 6,36.10-3 (gam)
Bài 12 (trang 168 sgk Hóa 12 nâng cao): Tính tổng khối lượng theo mg/lít của các ion Ca2+ và Mg2+ có trong một loạ nước tự nhiên. Biết rằng nước này có chứa đồng thời các muối Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 và CaSO4 với khối lượng tương ứng là 112,5 mg/l, 11,9 mg/l và 54,5 mg/l.
Lời giải:
Ca(HCO3)2 → Ca2+
162 gam 40 gam
112,5 mg → 27,778 mg
Mg(HCO3)2 → Mg2+
146 gam 24 gam
11,9 mg → 1,956 mg
CaSO4 → Ca2+
136 gam 40 gam
54,5 mg → 16,03 mg
Tổng khối lượng Ca2+ và Mg2+ : 27,778 + 1,956 + 16,03 = 45,76 (mg)