Cách nhận biết, điều chế kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm hay, chi tiết

Bài giảng: Bài tập trọng tâm về kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm – Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

    Để làm tốt dạng bài tập này không những phải nắm vững tính chất hóa học của các phương trình phản ứng mà còn phản nắm vững hiện tượng kèm theo (có kết tủa, màu sắc kết tủa, bọt khí, …).

Bạn đang đọc: Cách nhận biết, điều chế kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

Một số điểm đặc trưng :
– Ion kim loại kiềm : Hầu hết những muối kim loại kiềm đều tan trong những bài tập nhận ra thường dùng Phương pháp loại trừ để nhận ra muối của kim loại kiềm. Ngoài ra có thể nhận ra bằng màu ngọn lửa ion kim loại kiềm : muối của Na khi đốt cho ngọn lửa màu vàng, muối của K cho ngọn lửa màu hoa tím hoa cà …
– Ion kim loại kiềm thổ :
Mg2 + : dùng ion OH – tạo Mg ( OH ) 2 kết tủa trắng .
Ca2 + : dùng ion CO32 – tạo BaCO3 kết tủa trắng, kết tủa này không tan trong axit HCl .
Ba2 + : dùng ion SO42 + tạo BaSO4 kết tủa trắng, kết tủa này không tan trong axit HCl .
– Nhận biết Al3 + : Dùng dung dịch kiềm mạnh, thấy tạo kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan trong dung dịch kiềm dư :
Al3 + + 3OH – → Al ( OH ) 3
Al ( OH ) 3 + OH – → [ Al ( OH ) 4 ] –
– Tách và điều chế những chất :
+ Điều chế những kim loại kiềm, kiềm thổ phải dùng Phương pháp điện phân nóng chảy muối halogenua ( muối clorua ), do đó sau khi tách riêng phản chuyển những hợp chất của chúng về muối clorua. Ví dụ tách những hợp chất của Mg : chuyển thành Mg ( OH ) 2, lọc tách kết tủa, sau đó cho tính năng với HCl → MgCl2 − đpnc → Mg
+ Tác nhôm và những hợp chất của Al : cho tác dung với dung dịch kiềm dư → dung dịch Na [ Al ( OH ) 4 ] − + CO2 + H2O → ) Al ( OH ) 3 − tº → Al2O3 − đpnc → Al
Lưu ý : những chất khử thường thì như CO, H2 không khử được những oxit kim loại mạnh như Al2O3, MgO, …

Ví dụ minh họa

Bài 1: Để điều chế được kim loại kiềm người ta dùng phương pháp nào dưới đây?

A. Điện phân muối halogenua hoặc hiđroxit ở dạng nóng chảy .
B. Khử oxi của kim loại kiềm ở nhiệt độ cao .
C. Điện phân dung dịch muối halogenua .
D. Dùng kim loại kiềm mạnh hơn để đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối .

Hướng dẫn:

Đáp án A

Bài 2: Có 4 chất rắn đựng trong 4 lọ riêng biệt không nhãn: Na2CO3, CaCO3, Na2SO4 và CaSO4.H2O. Chỉ dùng cặp hóa chất nào sau đây có thể nhận được cả 4 chất trên?

A. H2O và Na2CO3 .
B. H2O và HCl .
C. H2SO4 và BaCl2 .
D. H2O và KCl .

Hướng dẫn:

Hòa tan vào nước ta chia làm 2 nhóm. Sau đó dùng HCl để nhận ra chất phản ứng với HCl tạo khí là muối CO3-2
Nhóm 1 : Na2SO4 và Na2CO3
Nhóm 2 : CaCO3 và CaSO4. H2O
PT : Na2CO3 + 2HC l → 2N aCl + CO2 + H2O
CaCO3 + 2HC l → CaCl2 + CO2 + H2O
Chú ý : Muối cacbonat giải phóng khí CO2 khi công dụng với axit .

Bài 3: Chỉ dùng thêm một kim loại phân biệt các dung dịch NaCl, MgCl2, FeCl2, FeCl3, CuSO4, (NH4)2SO4.

Hướng dẫn:

Chia nhỏ những dung dịch thành những phần có đánh số thứ tự. Cho kim loại Ba từ từ tới dư vào những dung dịch trên, những cốc đều có khí thoát ra :
Ba + H2O → Ba ( OH ) 2 + H2 ↑
Và những hiện tượng kỳ lạ sau :
– Cốc có kết tủa đỏ nâu là FeCl3
2F eCl3 + 3B a ( OH ) 2 → 2F e ( OH ) 3 ↓ + 3B aCl2
– Cốc có kết tủa trắng xanh chuyển sang đỏ nâu là FeCl2 :
FeCl2 + Ba ( OH ) 2 → BaCl2 + Fe ( OH ) 2 ↓
4F e ( OH ) 2 + O2 + 2H2 O → 4F e ( OH ) 3 ↓
– Cốc có kết tủa xanh là CuSO4 : CuSO4 + Ba ( OH ) 2 → Cu ( OH ) 2 ↓ + BaSO4 ↓
– Cốc có kết tủa trắng không tan và có khí thoát ra có mùi khai là ( NH4 ) 2SO4 :
( NH4 ) 2SO4 + Ba ( OH ) 2 → 2NH3 ↑ + BaSO4 ↓ + 2H2 O
– Cốc có kết tủa trắng là MgCl2 : MgCl2 + Ba ( OH ) 2 → BaCl2 + Mg ( OH ) 2 ↓
– Cốc còn lại là dung dịch NaCl .

Bài 4: Cho các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: NaCl, Na2CO3, Na2SO3, Na2S, HCl. Chỉ dùng một chất nào sau đây có thể nhận biết được cả 5 chất trên?

A. Quì tím B. H2SO4 C. Pb ( NO3 ) 2 D. BaCl2

Hướng dẫn:

Thí nghiệm trên từng lượng nhỏ hóa chất .
Cho quỳ tím vào từng dung dịch. HCl làm quì tím hóa đỏ, Na2CO3 làm quì tím hóa xanh .
Cho HCl vào 3 mẫu thử còn lai. Lọ có khí thoát ra có mùi trứng thối là N2S, lọ có khí mùi sốc là Na2SO3, lọ còn lại không hiện tượng kỳ lạ là NaCl .
PTHH
2HC l + Na2S → 2N aCl + H2S
2HC l + Na2SO3 → 2N aCl + SO2 + H2O .

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Thuốc thử dùng để nhận biết các dung dịch NaCl, CaCl2, MgCl2 là:

A. NaOH, HCl B. Quì tím, NaOH
C. NaOH, Na2CO3 D. Quì tím, HCl .
Hiển thị đáp án

Đáp án: C

    – Cho NaOH lần lượt vào các mẫu thử. Có kết tủa trắng là MgCl2

Xem thêm: Thiết Bị Dụng Cụ Cầm Tay Giá Rẻ Tại TP.HCM – Dụng Cụ Vàng

2N aOH + MgCl2 → Mg ( OH ) 2 + 2N aCl
– Tiếp tục cho Na2CO3 vào 2 mẫu thử còn lại ⇒ Xuất hiện tủa trắng là CaCl2
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2N aCl

Bài 2: Thuốc thử dùng để nhận biết Na, Ca, Na2O là:

A. H2O, quỳ tím B. H2O, dung dịch Na2CO3
C. Dung dịch HCl, quì tím D. H2O, dung dịch HCl .
Hiển thị đáp án

Đáp án: B

– Lần lượt hòa tan những mẫu thử vào nước : tan và có khí thoát ra là Na và Ca ; mẫu tan nhưng không có khí là Na2O .
PTHH : Ca + 2H2 O → Ca ( OH ) 2 + H2
Na + H2O → NaOH + 3/2 H2
Na2O + H2O → 2N aOH
– Tiếp tục cho Na2CO3 vào dung dịch thu được từ 2 mẫu có khí thoát ra. Mẫu nào Open kết tủa là Ca ( OH ) 2 ⇒ chất khởi đầu là Ca .
Na2CO3 + Ca ( OH ) 2 → CaCO3 + 2N aOH

Bài 3: Có thể phân biệt 3 dung dịch: KOH, HCl, H2SO4 (loãng) bằng một thuốc thử là

A. Giấy quỳ tím B. Zn C. Al D. BaCO3
Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Dùng quì tím : chỉ nhận ra được dung dịch KOH .
– Dùng Zn, Al : không phân biệt được .
– Dùng BaCO3 :
+ Cho vào dung dịch KOH không có hiện tượng kỳ lạ
+ Cho vào dung dịch HCl có khí bay lên
+ Cho vào dung dịch H2SO4 : có khí bay lên và kết tủa trắng
BaCO3 + 2HC l → BaCl2 + CO2 ↑ + H2O
BaCO3 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + CO2 ↑ + H2O

Bài 4: Nhận biết Al, Mg, Al2O3 dùng:

A. Dung dịch HCl .
B. Dung dịch HNO3 .
C. Dung dịch CuCl2 .
D. Dung dịch NaOH .
Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Lần lượt cho NaOH vào những mẫu thử. Chất rắn tan có khí thoát ra là Al, tan không có khí là Al2O3, không tan là MgO .
PTHH :
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2
Al2O3 + 2N aOH → NaAlO2 + H2O

Bài 5: Điều chế Na bằng cách:

1. Điện phân nóng chảy NaCl hoặc NaOH .
2. Điện phân dung dịch NaCl .
3. Dùng K đẩy Na khỏi muối .
A. 1 B. 2 C. 3 D. 1, 2
Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Bài 6: Cho các chất rắn đựng trong các lọ mất nhãn BaO, MgO, Al2O3. Chỉ dùng một hóa chất nào sau đây có thể nhận biết được 3 chất trên?

A. H2O B. HCl C. H2SO4 D. Fe ( OH ) 2
Hiển thị đáp án

Đáp án: A

– Hòa tan lần lượt những mẫu vào nước, mẫu chất rắn nào tan là BaO
PTHH : BaO + H2O → Ba ( OH ) 2
– Lấy Ba ( OH ) 2 cho vào 2 chất rắn, chất nào tan ra là Al2O3 còn lại là MgO
PTHH : Ba ( OH ) 2 + Al2O3 + H2O → Ba ( AlO2 ) 2 + 2H2 O

Bài 7: Phương pháp chung để điều chế kim loại kiềm là:

A. Thủy luyện
B. Điện phân dung dịch
C. Nhiệt luyện
D. Điện phân nóng chảy .
Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Bài 8: Trong công nghiệp, natri hiđroxit được sản xuất bằng phương pháp:

A. Điện phân dung dịch NaCl, không có màng ngăn điện cực .
B. Điện phân dung dịch NaNO3, không có màng ngăn điện cực .
C. Điện phân dung dịch NaCl, có màng ngăn điện cực .
D. Điện phân NaCl nóng chảy .
Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Xem thêm những dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác :

Xem thêm: Bộ dụng cụ đa năng Chính hãng, Giá tốt | https://suanha.org

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

kim-loai-kiem-kim-loai-kiem-tho-nhom.jsp

Source: https://suanha.org
Category : Dụng Cụ