Giải Hóa học 12 Kết nối bài 25: Nguyên tố nhóm IIA

Giải bài 25: Nguyên tố nhóm IIA sách Hóa học 12 Kết nối tri thức. Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức môn Hóa học 12 Kết nối chương trình mới

B. Bài tập và hướng dẫn giải

MỞ ĐẦU

Trong nhóm IIA, magnesium và calcium là hai nguyên tố phổ biến nhất, đồng thời có vai trò quan trọng với sự sinh trưởng, phát triển của động vật và thực vật. Magnesium có trong chất diệp lục, calcium có trong vỏ và mai các loài giáp xác, trong xương và răng của người và động vật,…

Vậy, đơn chất nhóm IIA có đặc điểm gì nổi bật về tính chất vật lí và tính chất hóa học? Các hợp chất phổ biến của calcium có vai trò như thế nào với đời sống, sản xuất và cơ thể con người?

I. ĐƠN CHẤT NHÓM IIA

Hoạt động nghiên cứu: Một số đại lượng đặc trưng của các nguyên tố nhóm IIA được trình bày trong Bảng 25.1.

Thực hiện các yêu cầu sau:

1. Nhận xét xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử của nguyên tố nhóm IIA.

2. Dựa vào bán kính nguyên tử, điện tích hạt nhân, dự đoán xu hướng biến đổi tính khử từ Be đến Ba.

3. Dự đoán số oxi hóa đặc trưng của nguyên tử của nguyên tố nhóm IIA. Giải thích.

Câu hỏi 1: Tại sao trong tự nhiên, các nguyên tố nhóm IIA chỉ tồn tại ở dạng hợp chất?

Hoạt động nghiên cứu 2: Một số thông số vật lí của kim loại nhóm IIA được trình bày trong Bảng 25.2.

Thực hiện các yêu cầu sau:

1. So sánh nhiệt độ nóng chảy của kim loại nhóm IIA với kim loại nhóm IA trong cùng chu kì.

2. Trong nhóm IIA, kim loại nào là kim loại nhẹ?

Hoạt động nghiên cứu 3: Độ tan trong nước của các hydroxide nhóm IIA ở 20 oC cho trong bảng sau:

Thực hiện các yêu cầu sau:

1. Nêu xu hướng biến đổi độ tan của các hydroxide nhóm IIA.

2. Dự đoán xu hướng phản ứng với nước của kim loại nhóm IIA (từ Mg đến Ba) dựa vào độ tan của các hydroxide.

II. HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI NHÓM IIA

Hoạt động nghiên cứu: Độ tan (g/100 g nước) của các muối sulfate, carbonate và nitrate của kim loại nhóm IIA ở 20 oC cho trong bảng sau:

Thực hiện yêu cầu sau:

Nhận xét về khả năng hòa tan (dễ tan/ít tan/không tan) của các muối của kim loại nhóm IIA.

Hoạt động thí nghiệm: So sánh độ tan giữa calcium sulfate và barium sulfate

Chuẩn bị:

Hóa chất: các dung dịch CaCl2 1 M, BaCl2 1 M, CuSO4 1 M.

Dụng cụ: ống nghiệm, giá ống nghiệm.

Tiến hành:

- Đặt 2 ống nghiệm vào giá. Thêm khoảng 2 mL  dung dịch CaCl2 vào ống nghiệm (1), 2 mL dung dịch BaCl2 vào ống nghiệm (2).

- Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch CuSO4 vào mỗi ống nghiệm cho đến khi xuất hiện kết tủa.

Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện yêu cầu sau:

So sánh thời điểm xuất hiện kết tủa ở hai ống nghiệm và giải thích. 

Câu hỏi 2: Đề xuất cách phân biệt ba dung dịch bão hòa: CaCl2, SrCl2, BaCl2.

Hoạt động nghiên cứu: Muối carbonate của kim loại nhóm IIA là muối của acid yếu, tác dụng được với nhiều acid vô cơ và hữu cơ, giải phóng khí carbon dioxide.

1. Viết phương trình hóa học của phản ứng giữa CaCO3 với dung dịch HCl, với dung dịch CH3COOH.

2. Đề xuất cách làm sạch cặn đá vôi trong phích nước.

Hoạt động nghiên cứu: Các muối carbonate của kim loại nhóm IIA đều bị phân hủy bởi nhiệt:

MCO3 MO(s) + CO2(g)   

Biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình trên được cho trong bảng sau:

Thực hiện các yêu cầu sau:

Dựa vào biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, dự đoán xu hướng biến đổi độ bền nhiệt của các muối carbonate của kim loại nhóm IIA.

Hoạt động nghiên cứu: Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng nhiệt phân các muối nitrate của kim loại nhóm IIA:

M(NO3)2(s) MO(s) + 2NO2(g) + O2(g)                    

cho trong bảng sau:

Thực hiện yêu cầu sau:

Dựa vào biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, dự đoán xu hướng biến đổi độ bền nhiệt của muối nitrate của kim loại nhóm IIA.

Hoạt động thí nghiệm: Thí nghiệm: Phân biệt từng ion riêng rẽ Ca2+, Ba2+, trong dung dịch

Chuẩn bị:

Hóa chất: các dung dịch: CaCl1 M, BaCl2 1 M, Na2SO4 1 M, Na2CO3 1 M, HCl 2 M.

Dụng cụ: ống nghiệm, giá ống nghiệm.

Tiến hành:

1. Nhận biết từng ion riêng rẽ Ca2+, Ba2+,

- Cho vào ống nghiệm (1) khoảng 1 mL dung dịch CaCl2 1 M, ống nghiệm (2) khoảng 1 mL dung dịch BaCl2 1 M, ống nghiệm (3) cho khoảng 1 mL Na2SO4 1 M.

- Nhỏ từ từ dung dịch Na2SO4 1 M vào mỗi ống nghiệm (1) và ống nghiệm (2), nhỏ vài giọt dung dịch BaCl2 1 M vào ống nghiệm (3).

Chú ý: BaCl2 độc, cần tuân thủ quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm.

Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện các yêu cầu sau:

1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm.

2. Ở ống nghiệm (1) và (2), ống nào tạo kết tủa nhanh hơn? Nhiều hơn?

2. Nhận biết ion

- Cho khoảng 1 mL dung dịch Na2CO3 1 M vào ống nghiệm, thêm tiếp khoảng 1 mL dung dịch CaCl2 1 M, lắc đều.

- Thêm tiếp 2 mL dung dịch HCl 2 M vào ống nghiệm, lắc đều.

Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện các yêu cầu sau:

1. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm.

2. Nêu các hiện tượng xảy ra và giải thích.

Câu hỏi 3: Tìm hiểu và trình bày vai trò của calcium trong cơ thể người mà em biết.

III. NƯỚC CỨNG

Câu hỏi 4: 

a) Khi đun nóng nước có tính cứng tạm thời, phần lớn các ion Ca2+ và Mg2+ được tách ra khỏi nước ở dạng kết tủa muối carbonate.

Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

b) Giải thích sự tạo thành cặn đá vôi trong phích nước, ấm đun nước.

Câu hỏi 5: Trình bày về tác hại của nước cứng với sản xuất và đời sống.

Hoạt động nghiên cứu: Đề xuất hai cách (không dùng hóa chất và có dùng hóa chất) để làm mềm mẫu nước có tính cứng tạm thời chứa Ca(HCO3)và Mg(HCO3)2. Viết phương trình hóa học để minh họa.

Hoạt động nghiên cứu: Đề xuất hai hóa chất có thể dùng để làm mềm mẫu nước có tính cứng vĩnh cửu chứa CaCl2 và MgSO4. Giải thích.

Nội dung quan tâm khác

Thêm kiến thức môn học

Từ khóa tìm kiếm:

Giải SGK Hóa học 12 Kết nối tri thức, Giải chi tiết Hóa học 12 Kết nối tri thức mới, Giải Hóa học 12 Kết nối tri thức bài 6: Amine

Bình luận

Giải bài tập những môn khác