Giải Hóa 12 Chân trời sáng tạo bài 17

Giải Hóa 12 Chân trời sáng tạo bài 17: Nguyên tố nhóm IA được VnDoc.com tổng hợp và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết hướng dẫn trả lời chi tiết các câu hỏi trong SGK Hóa học 12 Chân trời sáng tạo các trang 91, 92 .... 98, 99.

Giải Hóa 12 trang 91 Chân trời

Mở đầu trang 91 SGK Hóa học 12

Pháo hoa thường được sử dụng trong các dịp lễ, Tết. Để tạo màu cho pháo hoa, người ta dùng một số muối hay oxide kim loại, trong đó có hợp chất kim loại nhóm IA như lithium carbonate tạo màu đỏ, sodium nitrate tạo màu vàng,…

Kim loại nhóm IA và hợp chất của chúng có những tính chất và ứng dụng nào?

Lời giải:

* Kim loại nhóm IA:

- Tính chất vật lí: Kim loại nhóm IA có ánh kim, dẫn điện tốt, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng tương đối thấp.

- Tính chất hoá học: Kim loại nhóm IA có tính khử mạnh, tính khử tăng dần từ Li đến Cs.

* Một số hợp chất của kim loại nhóm IA:

- Sodium chloride (NaCl): là chất rắn, không màu; có vai trò quan trọng trong thực phẩm, nông nghiệp, công nghiệp, chăn nuôi, y tế và trong cuộc sống hàng ngày của con người.

- Sodium hydrogencarbonate (NaHCO₃): là chất rắn, màu trắng, bền ở nhiệt độ thường, bị phân huỷ khi đun nóng; NaHCO₃ có thể tác dụng được với cả dung dịch acid và dung dịch kiềm. Về ứng dụng, NaHCO₃ được sử dụng trong chế biến thực phẩm, sản xuất thuỷ tinh; trong y học, NaHCO₃ được sử dụng để làm giảm chứng đau dạ dày do dư acid, điều trị các chứng viêm loét dạ dày hoặc tá tràng …

- Sodium carbonate (Na₂CO₃): là chất rắn màu trắng, dễ tan trong nước; Na₂CO₃ bị thuỷ phân trong dung dịch cho môi trường kiềm. Về ứng dụng, một lượng lớn Na₂CO₃ được sử dụng trong công nghiệp thuỷ tinh. Ngoài ra, Na₂CO₃ còn được dùng trong xử lí nước, sản xuất xà phòng, chất tẩy rửa, thuốc, phụ gia thực phẩm …

Giải Hóa 12 trang 92 Chân trời

Thảo luận 1 trang 92 SGK Hóa học 12

Dựa vào cấu hình electron và bán kính nguyên tử (Bảng 17.1), hãy giải thích trong các hợp chất, kim loại nhóm IA đều thể hiện số oxi hoá +1.

Lời giải:

Kim loại nhóm IA có 1 electron ở lớp ngoài cùng; có bán kính nguyên tử lớn nhất (so với các nguyên tố thuộc cùng chu kì) do đó, dễ nhường electron khi tham gia phản ứng hoá học, tạo thành hợp chất trong đó kim loại nhóm IA có số oxi hoá là +1.

Thảo luận 2 trang 92 SGK Hóa học 12

Giải thích tại sao trong tự nhiên kim loại nhóm IA chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.

Lời giải:

Kim loại nhóm IA có thế điện cực chuẩn \(E_{M^{+}/M }^{0}\) rất nhỏ nên dễ tách electron hoá trị ra khỏi nguyên tử. Do đó, trong tự nhiên kim loại nhóm IA chỉ tồn tại dưới dạng hợp chất.

Giải Hóa 12 trang 93 Chân trời

Thảo luận 3 trang 93 SGK Hóa học 12

Dựa vào Bảng 17.2, nêu xu hướng biến đổi nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các kim loại nhóm IA từ Li đến Cs.

Lời giải:

Trong nhóm IA, đi từ Li đến Cs:

+ Nhiệt độ nóng chảy giảm dần;

+ Nhiệt độ sôi giảm dần.

Luyện tập trang 93 SGK Hóa học 12

Vì sao kim loại nhóm IA có khối lượng riêng nhỏ và độ cứng thấp?

Lời giải:

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.

Thảo luận 4 trang 93 SGK Hóa học 12

Dựa vào cấu hình electron nguyên tử và giá trị thế điện cực chuẩn, dự đoán tính chất hoá học đặc trưng của kim loại nhóm IA.

Lời giải:

Kim loại nhóm IA có 1 electron ở lớp ngoài cùng; có thế điện cực chuẩn \(E_{M^{+}/M }^{0}\) rất nhỏ nên kim loại nhóm IA có tính khử mạnh, tính khử tăng dần từ Li đến Cs.

Giải Hóa 12 trang 94 Chân trời

Thảo luận 5 trang 94 SGK Hóa học 12

Khi cắt mẩu sodium ở trong không khí, bề mặt vừa cắt có ánh kim lập tức mờ đi. Giải thích. Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra khi cắt kim loại lithium, potassium trong không khí.

Lời giải:

Khi cắt mẩu sodium ở trong không khí, bề mặt vừa cắt có ánh kim lập tức mờ đi do lớp sodium ở bề mặt vết cắt ngay lập tức phản ứng với các tác nhân có trong không khí như oxygen, hơi nước …

4Na + O₂ → 2Na₂O

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Hiện tượng khi cắt kim loại lithium, potassium trong không khí cũng xảy ra tương tự như khi cắt mẩu sodium ở trong không khí: bề mặt vừa cắt có ánh kim lập tức mờ đi.

Luyện tập trang 94 SGK Hóa học 12

Viết phương trình hoá học của các phản ứng sau (viết tên sản phẩm):

a) Li + O₂ →

b) Na + Cl₂ →

c) K + Br₂ →

Lời giải:

Thảo luận 6 trang 94 SGK Hóa học 12

Tại sao để bảo quản kim loại Na, K người ta ngâm chúng trong dầu hoả? Li có dùng cách này được không? Giải thích.

Lời giải:

- Kim loại nhóm IA dễ tác dụng với nước, với oxygen trong không khí nên trong phòng thí nghiệm Na và K thường được bảo quản trong dầu hoả. Li, Rb và Cs thường được bảo quản trong các ống thuỷ tinh kín hoặc môi trường khí hiếm (như argon).

- Không thể dùng cách ngâm trong dầu hoả để bảo quản Li vì Li có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của dầu hoả nên sẽ nổi phía trên dầu hoả.

Thảo luận 7 trang 94 SGK Hóa học 12

Kim loại nhóm IA hoạt động hoá học mạnh. Tại sao?

Lời giải:

Kim loại nhóm IA hoạt động hoá học mạnh do có thế điện cực chuẩn \(E_{M^{+}/M }^{0}\) rất nhỏ.

Giải Hóa 12 trang 95 Chân trời

Thảo luận 8 trang 95 SGK Hóa học 12

Kim loại nhóm IA phản ứng dễ dàng với oxygen và nước, mức độ mãnh liệt của phản ứng tăng dần từ Li đến K. Giải thích.

Lời giải:

Từ Li đến K, bán kính nguyên tử tăng dần, tính khử của kim loại cũng tăng dần. Do đó, mức độ mãnh liệt của phản ứng với oxygen và nước tăng dần từ Li đến

Thảo luận 9 trang 95 SGK Hóa học 12

Quan sát thí nghiệm thử màu ngọn lửa, nêu hiện tượng quan sát được. Rút ra kết luận.

Lời giải:

Hiện tượng:

+ 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.

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

Luyện tập trang 95 SGK Hóa học 12

Dung dịch của mỗi chất sau đều không màu: NaCl, Na₂SO₄, KCl, LiNO₃. Hãy đề xuất cách phân biệt các dung dịch trên.

Lời giải:

- Dùng phương pháp thử màu ngọn lửa:

+ Muối cháy cho ngọn lửa màu đỏ tía: LiNO₃;

+ Muối cháy cho ngọn lửa màu tím nhạt: KCl;

+ Muối cháy cho ngọn lửa màu vàng: NaCl, Na₂SO₄.

- Phân biệt 2 muối NaCl, Na₂SO₄ bằng dung dịch BaCl₂:

+ Không có hiện tượng xuất hiện là: NaCl.

+ Có kết tủa trắng xuất hiện: Na₂SO₄.

BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl

Giải Hóa 12 trang 97 Chân trời

Thảo luận 10 trang 97 SGK Hóa học 12

Sử dụng sơ đồ tư duy, trình bày các sản phẩm cơ bản của công nghiệp chlorine – kiềm và ứng dụng quan trọng của chúng.

Lời giải:

Học sinh vẽ sơ đồ tư duy theo ý tưởng của mình.

Thảo luận 11 trang 97 SGK Hóa học 12

Giải thích tại sao NaHCO₃ được dùng làm bột nở.

Lời giải:

NaHCO₃ là chất rắn màu trắng, bền ở nhiệt độ thường, bị phân huỷ khi đun nóng sinh ra sản phẩm có khí CO₂ và hơi nước.

NaHCO₃ được dùng làm bột nở do ở nhiệt độ cao, NaHCO₃ phân huỷ sinh ra khí, khí thoát ra làm cho bánh phồng, xốp.

Giải Hóa 12 trang 98 Chân trời

Vận dụng trang 98 SGK Hóa học 12

NaHCO₃ dùng để tạo bọt và tăng pH trong các loại thuốc sủi bọt. Hãy tìm hiểu và giải thích.

Lời giải:

- Phần lớn các loại thuốc sủi bọt chứa tá dược rã sinh khí bao gồm NaHCO₃ (sodium hydrogencarbonate) và acid hữu cơ (citric acid hay tartaric acid). Khi bỏ viên sủi vào nước sẽ xảy ra phản ứng giữa NaHCO₃ và acid tạo ra khí CO₂ gây sủi bọt làm tan rã viên tạo thành dung dịch thuốc.

- Phản ứng giữa NaHCO₃ và acid hữu cơ tạo thành muối (muối của kim loại mạnh và gốc acid yếu), muối này bị thuỷ phân tạo thành dung dịch có môi trường base.

Thảo luận 12 trang 98 SGK Hóa học 12

Vì sao phương pháp Solvay được gọi là phương pháp tuần hoàn ammonia. Nêu những ưu điểm của phương pháp.

Lời giải:

- Phương pháp Solvay được gọi là phương pháp tuần hoàn ammonia vì phương pháp này có sự quay vòng các sản phẩm trung gian (như CO₂ và NH₃) để tái sử dụng trong quy trình sản xuất.

- Ưu điểm của phương pháp Solvay:

+ Sử dụng nguồn nguyên liệu dễ tìm trong tự nhiên là muối ăn (NaCl), đá vôi (CaCO₃) và ammonia (NH₃).

+ Giảm thiểu được tác động đến môi trường bằng cách quay vòng các sản phẩm trung gian (như CO₂ và NH₃) để tái sử dụng trong quy trình sản xuất.

+ Sản phẩm thu được NaHCO₃ và Na₂CO₃ có độ tinh khiết cao.

Luyện tập trang 98 SGK Hóa học 12

Hãy vẽ sơ đồ tổng hợp Na₂CO₃ theo phương pháp Solvay.

Lời giải:

Học sinh vẽ sơ đồ theo quy trình cụ thể trong sách giáo khoa. Có thể tham khảo sơ đồ sau:

Giải Hóa 12 trang 99 Chân trời

Bài tập 1 trang 99 SGK Hóa học 12

Phương pháp điều chế NaOH trong công nghiệp là

A. cho kim loại Na tác dụng với nước.

B. cho Na₂O tác dụng với nước.

C. điện phân dung dịch NaCl bão hoà có màng ngăn.

D. điện phân dung dịch NaCl bão hoà, không có màng ngăn.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phương pháp điều chế NaOH trong công nghiệp là điện phân dung dịch NaCl bão hoà có màng ngăn.

2NaCl + 2H₂O \(\xrightarrow[cmn]{đpdd}\) 2NaOH + H₂ + Cl

Bài tập 2 trang 99 SGK Hóa học 12

Viết phương trình hoá học của phản ứng khi cho potassium tác dụng với chlorine. Sản phẩm của phản ứng có tan tốt trong nước không? Tìm hiểu một số ứng dụng của nó.

Lời giải:

Phương trình hoá học:

2K + Cl₂ → 2KCl

Sản phẩm thu được là KCl (potassium chloride), tan tốt trong nước.

Một số ứng dụng của KCl là: KCl được sử dụng làm phân bón hoá học, trong y học được dùng để bào chế thuốc, được sử dụng để bảo quản thực phẩm và được dùng để gây ra ngừng tim với tư cách là thuốc thứ ba trong hỗn hợp dùng để tử hình thông qua tiêm thuốc độc…

Bài tập 3 trang 99 SGK Hóa học 12

Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau:

a) Cho một mẩu kim loại sodium vào cốc nước.

b) Sục khí CO₂ vào dung dịch KOH.

c) Nhỏ dung dịch HCl vào ống nghiệm có chứa sẵn Na₂CO₃.

d) Nhỏ dung dịch HCl vào ống nghiệm có chứa sẵn KHCO₃.

e) Cho một lượng NaHCO₃ rắn vào ống nghiệm rồi đun nóng trên ngọn lửa đèn cồn.

Lời giải:

Đang cập nhật...

Bài tiếp theo: Giải Hóa 12 Chân trời sáng tạo bài 18