Bài giảng Tiết 1, 2, 3: Đại cương về kim loại

ấy khối lượng catot tăng 3,45 g. Kim loại đó là:
	A. Zn	B. Cu	C. Ni	D. Sn
75./ Điện phân 400 ml dung dịch CuSO4 0,2M với cường độ dòng điện 10A trong một thời gian thu được 0,224 lit khí (đktc) ở anot. Biết điện cực đã dùng là điện cực trơ và hiệu suất điện phân là 100%. Khối lượng catot tăng là:
	A. 1,28 g	B. 0,32 g	C. 0,64 g	D. 3,2 g
77./ Để khử hoàn toàn 30 g hỗn hợp gồm: CuO, FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fe, MgO cần dùng 5,6 lit khí CO (đktc). Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là:
	A. 28 g	B. 26 g	C. 24 g	D. 22 g
78./ Để khử hoàn toàn 45 gam hỗn hợp gồm CuO, FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fe và MgO cần dùng vừa đủ 8,4 lit CO (đktc). Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là:
	A. 39 g	B. 38 g	C. 24 g	D. 42 g
79./ Hòa tan 20 gam hỗn hợp Fe và Mg trong dung dịch HCl thu được 1 gam H2. Khi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan ?
	A. 54,5 g	B. 55,5 g	C. 56,5 g	D. 57,5 g
80./ Để khử hoàn toàn 23,2 g một oxit kim loại, cần dùng 8,96 lit H2 (đktc). Kim loại đó là:
	A. Mg	B. Cu	C. Fe	D. Cr
.......................................................................................................................
Ngày soạn: ....../..... / 2010
Ngày giảng: ..../...../ 2010
Tiết 4,5,6: KIM LOẠI KIỀM , KIM LOẠI KIỀM THỔ , NHÔM
 KIM LOẠI KIỀM VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
A./ Kim loại kiềm:
I./ Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron:
Kim loại kiềm gồm: Liti (Li) , Natri (Na) , Kali (K) , Rubiđi (Rb) , Xesi (Cs) , Franxi (Fr).
Thuộc nhóm IA
Cấu hình electron:
Li (Z=3) 1s22s1 hay [He]2s1
Na (Z=11) 1s22s22p63s1 hay [Ne]3s1
K (Z=19) 1s22s22p63s23p64s1 hay [Ar]4s1
Đều có 1e ở lớp ngoài cùng
II./ Tính chất hóa học:
Có tính khử mạnh:	M ---> M+ + e
1./ Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: 4Na + O2 ---> 2Na2O
	2Na + Cl2 ---> 2NaCl
2./ Tác dụng với axit (HCl , H2SO4 loãng): tạo muối và H2
Thí dụ: 2Na + 2HCl ---> 2NaCl + H2↑
3./ Tác dụng với nước: tạo dung dịch kiềm và H2
Thí dụ: 2Na + 2H2O ---> 2NaOH + H2↑
III./ Điều chế:
1./ Nguyên tắc: khử ion kim loại kiềm thành nguyên tử.
2./ Phương pháp: điện phân nóng chảy muối halogen hoặc hidroxit của chúng.
Thí dụ: điều chế Na bằng cách điện phân nóng chảy NaCl và NaOH
PTĐP: 2NaCl 2Na + Cl2
	4NaOH 4Na + 2H2O + O2
B./ Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm:
I./ Natri hidroxit – NaOH
+ Tác dụng với axit: tạo và nước
Thí dụ: NaOH + HCl ---> NaCl + H2O
+ Tác dụng với oxit axit: tạo muối và nước
Thí dụ: 2NaOH + CO2 ---> Na2CO3 + H2O
+ Tác dụng với dung dịch muối: 
Thí dụ: 2NaOH + CuSO4 ---> Na2SO4 + Cu(OH)2↓
II./ Natri hidrocacbonat – NaHCO3
1./ phản ứng phân hủy: 
Thí dụ: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
2./ Tính lưỡng tính:
+ Tác dụng với axit:
NaHCO3 + HCl ---> NaCl + CO2 + H2O
+ Tác dụng với dung dịch bazơ:
NaHCO3 + NaOH ---> Na2CO3 + H2O
III./ Natri cacbonat – Na2CO3
+ Tác dụng với dung dịch axit mạnh:
Thí dụ: Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + CO2 + H2O
Muối cacbonat của kim loại kiềm trong nước cho môi trường kiềm
IV./ Kali nitrat: KNO3
Tính chất: có phản ứng nhiệt phân
Thí dụ: 2KNO3 ---> 2KNO2 + O2
KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
A./ Kim loại kiềm thổ
I./ Vị trí – cấu hình electron:
Thuộc nhóm IIA gồm các nguyên tố sau: beri (Be) , magie (Mg) , canxi (Ca) , stronti (Sr) , bari (Ba).
Cấu hình electron:
Be (Z=4) 1s22s2 hay [He]2s2
Mg (Z=12) 1s22s22p63s2 hay [Ne]3s2
Ca (Z= 20) 1s22s22p63s23p64s2 hay [Ar]4s2
Đều có 2e ở lớp ngoài cùng
II./ Tính chất hóa học:
Có tính khử mạnh (nhưng yếu hơn kim loại kiềm)
	M ---> M2+ + 2e
1./ Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: Ca + Cl2 ---> CaCl2
	2Mg + O2 ---> 2MgO
2./ Tác dụng với dung dịch axit:
a./ Với axit HCl , H2SO4 loãng: tạo muối và giải phóng H2
Thí dụ: Mg + 2HCl ---> MgCl2 + H2
	Mg + H2SO4 ---> MgSO4 + H2
b./ Với axit HNO3 , H2SO4 đặc: tạo muối + sản phẩm khử + H2O
Thí dụ: 4Mg + 10HNO3 ( loãng) ---> 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
	4Mg + 5H2SO4 (đặc) ---> 4MgSO4 + H2S + 4H2O
3./ Tác dụng với nước:
Ở nhiệt độ thường: Ca , Sr , Ba phản ứng tạo bazơ và H2.
Thí dụ: Ca + 2H2O ---> Ca(OH)2 + H2
B./ Một số hợp chất quan trọng của canxi:
I./ Canxi hidroxit – Ca(OH)2:
+ Tác dụng với axit:	Ca(OH)2 + 2HCl ---> CaCl2 + 2H2O
+ Tác dụng với oxit axit: 	Ca(OH)2 + CO2 ---> CaCO3↓ + H2O (nhận biết khí CO2)
+ Tác dụng với dung dịch muối: 	Ca(OH)2 + Na2CO3 ---> CaCO3 ↓+ 2NaOH
II./ Canxi cacbonat – CaCO3:
+ Phản ứng phân hủy:	CaCO3 CaO + CO2
+ Phản ứng với axit mạnh:	CaCO3 + 2HCl ---> CaCl2 + CO2 + H2O
+ Phản ứng với nước có CO2:	CaCO3 + H2O + CO2 ---> Ca(HCO3)2
III./ Canxi sunfat:
Thạch cao sống: CaSO4.2H2O
Thạch cao nung: CaSO4.H2O
Thạch cao khan: CaSO4
C./ Nước cứng:
1./ Khái niệm: nước có chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+ được gọi là nước cứng.
Phân loại:
a./ Tính cứng tạm thời: gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2
b./ Tính cứng vĩnh cửu: gây nên bởi các muối CaSO4 , MgSO4 , CaCl2 , MgCl2
c./ Tính cứng toàn phần: gồm cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.
2./ Cách làm mềm nước cứng:
Nguyên tắc: là làm giảm nồng độ các ion Ca2+ , Mg2+ trong nước cứng.
a./ phương pháp kết tủa:
* Đối với nước có tính cứng tạm thời:
+ Đun sôi , lọc bỏ kết tủa.
Thí dụ:	Ca(HCO3)2 CaCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O
+ Dùng Ca(OH)2 , lọc bỏ kết tủa:
Thí dụ:	Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ---> 2CaCO3↓ + 2H2O
+ Dùng Na2CO3 ( hoặc Na3PO4):
Thí dụ: Ca(HCO3)2 + Na2CO3 ---> CaCO3 ↓ + 2NaHCO3
* Đối với nước có tính cứng vĩnh cửu và toàn phần: dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4)
Thí dụ: CaSO4 + Na2CO3 ---> CaCO3↓ + Na2SO4
b./ Phương pháp trao đổi ion:
3./ Nhận biết ion Ca2+ , Mg2+ trong dung dịch:
Thuốc thử: dung dịch chứa CO32- (như Na2CO3 )
NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
A./ Nhôm:
I./ Vị trí – cấu hình electron:
Nhóm IIIA , chu kì 3 , ô thứ 13.
Cấu hình electron: Al (Z=13): 1s22s22p63s23p1 hay [Ne]3s23p1	Al3+: 1s22s22p6
II./ Tính chất hóa học:
Có tính khử mạnh (yếu hơn kim loại kiềm, kiềm thổ)
	Al --> Al3+ + 3e
1./ Tác dụng với phi kim:
Thí dụ: 2Al + 3Cl2 ---> 2AlCl3
	4Al + 3O2 ---> 2Al2O3
2./ Tác dụng với axit:
a./ Với axit HCl , H2SO4 loãng:
Thí dụ: 2Al + 6HCl ---> 2AlCl3 + 3H2
	2Al + 3H2SO4 ---> Al2(SO4)3 + 3H2
b./ Với axit HNO3 , H2SO4 đặc:
Thí dụ: Al + 4HNO3 (loãng) ---> Al(NO3)3 + NO + 2H2O
	2Al + 6H2SO4 (đặc) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Chú ý: Al không tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc nguội
3./ Tác dụng với oxit kim loại:
Thí dụ: 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
4./ Tác dụng với nước: 
Nhôm không tác dụng với nước dù ở nhiệt độ cao vì trên bề mặt của Al phủ kin một lớp Al2O3 rất mỏng, bền và mịn không cho nước và khí thấm qua.
5./ Tác dụng với dung dịch kiềm:
Thí dụ: 2Al + 2NaOH + 2H2O ---> 2NaAlO2 + 3H2 ↑
IV./ Sản xuất nhôm:
1./ nguyên liệu: quặng boxit (Al2O3.2H2O)
2./ Phương pháp: điện phân nhôm oxit nóng chảy
Thí dụ: 2Al2O3 4Al + 3O2
B./ Một số hợp chất của nhôm
I./ Nhôm oxit – A2O3:
Al2O3 là oxit lưỡng tính
Tác dụng với axit:	Al2O3 + 6HCl ---> 2AlCl3 + 3H2O
Tác dụng với dung dịch kiềm:	Al2O3 + 2NaOH ---> 2NaAlO2 + H2O
II./ Nhôm hidroxit – Al(OH)3:
Al(OH)3 là hidroxit lưỡng tính.
Tác dụng với axit:	Al(OH)3 + 3HCl ---> AlCl3 + 3H2O
Tác dụng với dung dịch kiềm:	Al(OH)3 + NaOH ---> NaAlO2 + 2H2O
Điều chế Al(OH)3:	
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O ---> Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
	Hay: AlCl3 + 3NaOH ---> Al(OH)3 + 3NaCl
III./ Nhôm sunfat:
Quan trọng là phèn chua, công thức: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay KAl(SO4)2.12H2O
IV./ Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch:
+ Thuốc thử: dung dịch NaOH dư
+ Hiện tượng: kết tủa keo trắng xuất hiện sau đó tan trong NaOH dư.
BÀI TẬP ÁP DỤNG
1./ Những nguyên tố trong nhóm IA của bảng tuần hoàn được sắp xếp từ trên xuống dưới theo thứ tự tăng dần của:
	A. điện tích hạt nhân nguyên tử	B. khối lượng riêng
	C. nhiệt độ sôi	D. số oxi hóa
2./ Đặc điểm nào sau đây không là đặc điểm chung cho các kim loại nhóm IA ?
	A. số electron ngoài cùng của nguyên tử
	B. số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất
	C. cấu tạo mạng tinh thể của đơn chất
	D. bán kính nguyên tử
3./ Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại kiềm là:
	A. ns1	B. ns2	C. ns2np1	D. (n – 1)dxnsy
4./ Cation M+ có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 2s22p6. M+ là cation nào sau đây ?
A. Ag+	B. Cu+	C. Na+	D. K+
5./ Để bảo quản các kim loại kiềm cần phải làm gí ?
	A. ngâm chúng vào nước	B. giữ chúng trong lọ có đây nắp kín
	C. ngâm chúng trong rượu nguyên chất	D. ngâm chúng trong dầu hỏa
6./ Trong các phản ứng sau, phản ứng nào trong đó ion Na+ bị khử thành nguyên tử Na ?
	A. 4Na + O2 ---> 2Na2O	B. 2Na + 2H2O ---> 2NaOH + H2
	C. 4NaOH ---> 4Na + O2 + 2H2O	D. 2Na + H2SO4 ---> Na2SO4 + H2
7./ Phản ứng đặc trưng nhất của các kim loại kiềm là phản ứng nào ?
	A. kim loại kiềm tác dụng với nước	
B. kim loại kiềm tác dụng với oxi
	C. kim loại kiềm tác dụng với dung dịch axit	
D. kim loại kiềm tác dụng với dung dịch muối
8./ Hiện tượng nào xảy ra khi cho Na kim loại vào dung dịch CuSO4 ?
	A. sủi bọt khí không màu và có kết tủa xanh
	B. bề mặt kim loại có màu đỏ, dung dịch nhạt màu
	C. sủi bọt khí không màu và có kết tủa màu đỏ
	D. bề mặt kim loại có màu đỏ và có kết tủa màu xanh
9./ Dung dịch nào sau đây không làm đổi màu quỳ tím ?
	A. NaOH	B. NaHCO3	C. Na2CO3	D. NH4Cl
10./ Trong các muối sau, muối nào dễ bị nhiệt phân ?
	A. LiCl	B. NaNO3	C. KHCO3	D. KBr
11./ Nếu M là nguyên tố nhóm IA thì oxit của nó có công thức là gì ?
	A. MO2	B. M2O3	C. MO	D. M2O
12./ Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử kim loại kiềm thổ có số electron hóa trị là:
	A. 1e	B. 2e	C. 3e	D. 4e
13./ Cho các chất: Ca , Ca(OH)2 , CaCO3 , CaO. Dựa vào mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ, hãy chọn dãy biến đổi nào sau đây có thể thực hiện được ?
	A. Ca ---> CaCO3 ---> Ca(OH)2 ---> CaO	B. Ca ---> CaO ---> Ca(OH)2 ---> CaCO3
	C. CaCO3 ---> Ca ---> CaO ---> Ca(OH)2	D. CaCO3 ---> Ca(OH)2 ---> Ca ---> CaO
14./ Có thể dùng chất nào sau đây để làm mềm nước có tính cứng tạm thời ?
	A. NaCl	B. H2SO4	C. Na2CO3	D. KNO3
15./ Cho dung