Giải Hóa học 12 trang 129
Lời giải chi tiết SGK Lớp 12 · Môn HĂ³a Há»c · Trang 129–130
Mình lưu ý nhỏ: số trang in trên hai ảnh thực tế là 127 và 128 nhé. Mình vẫn giải đầy đủ toàn bộ nội dung trên hai trang này.
Trang 127 là phần LUYỆN TẬP, còn trang 128 là phần mở đầu Chương 8 – Bài 27. Mình tóm tắt trang 128 và giải chi tiết bài tập trang 127.
Tóm tắt trang 128 – Mở đầu Chương 8, Bài 27
Chương 8: "Sơ lược về dãy kim loại chuyển tiếp thứ nhất và phức chất".
Bài 27: "Đại cương về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất".
Mục tiêu chính của bài:
- Nêu đặc điểm cấu hình electron của nguyên tử kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất (từ Sc đến Cu).
- Trình bày tính chất vật lí (nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, độ dẫn điện – dẫn nhiệt, độ cứng) và ứng dụng.
- So sánh số liệu vật lí giữa kim loại chuyển tiếp với kim loại họ s.
- Nêu xu hướng có nhiều số oxi hoá của nguyên tố chuyển tiếp.
- Nêu trạng thái oxi hoá phổ biến, cấu hình electron, đặc tính màu của một số ion.
- Thực hiện thí nghiệm xác định hàm lượng muối Fe(II) bằng thuốc tím; kiểm tra ion Cu²⁺, Fe³⁺.
Hình 27.1 minh hoạ ứng dụng của 9 kim loại từ Sc đến Cu: dụng cụ thể thao (Sc), vật liệu hàng không (Ti), công cụ cầm tay (V), khung xe (Cr), vỏ hộp (Mn), tàu thuỷ (Fe), nam châm (Co), tiền xu (Ni), dây dẫn điện (Cu).
Giờ vào phần bài tập trang 127.
Bài 1: So sánh kim loại nhóm IA với kim loại cùng chu kì
Đề: Khi so sánh kim loại nhóm IA với các kim loại khác trong cùng chu kì, nhận định nào sau đây không đúng?
- A. Có tính khử mạnh nhất.
- B. Có thế điện cực chuẩn âm nhất.
- C. Có bán kính nguyên tử lớn nhất.
- D. Có nhiều electron hoá trị nhất.
Đáp án: D
Lời giải:
- Kim loại nhóm IA đứng đầu mỗi chu kì, cấu hình lớp ngoài cùng là ns¹ → chỉ có 1 electron hoá trị, là ít nhất chứ không phải nhiều nhất → D sai.
- A đúng: do dễ nhường 1 electron nên tính khử mạnh nhất trong chu kì.
- B đúng: thế điện cực chuẩn rất âm (ví dụ Na⁺/Na = −2,71 V).
- C đúng: cùng chu kì, điện tích hạt nhân nhỏ nhất nên bán kính nguyên tử lớn nhất.
→ Nhận định sai là D.
Bài 2: Cân bằng trong quá trình Solvay
Đề: Trong quá trình Solvay, ở giai đoạn tạo thành NaHCO₃ tồn tại cân bằng:
$$NaCl + NH_3 + CO_2 + H_2O \rightleftharpoons NaHCO_3 + NH_4Cl$$
Khi làm lạnh dung dịch trên, muối bị tách ra khỏi dung dịch là:
- A. NaHCO₃ B. NH₄Cl C. NaCl D. NH₄HCO₃
Đáp án: A. NaHCO₃
Lời giải:
- Trong 4 muối, NaHCO₃ có độ tan nhỏ nhất, đặc biệt khi nhiệt độ hạ thấp.
- Khi làm lạnh, NaHCO₃ kết tinh và tách ra khỏi dung dịch dưới dạng tinh thể, làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
- Nhờ vậy người ta thu được NaHCO₃, sau đó nung để tạo Na₂CO₃ (soda).
Bài 3: Độ tan dãy muối sulfate từ MgSO₄ đến BaSO₄
Đề: Độ tan trong dãy muối sulfate từ MgSO₄ đến BaSO₄ biến đổi như thế nào?
- A. Tăng dần B. Giảm dần C. Không có quy luật D. Không đổi
Đáp án: B. Giảm dần
Lời giải:
- Đi từ MgSO₄ → CaSO₄ → SrSO₄ → BaSO₄ (nhóm IIA), độ tan giảm dần.
- MgSO₄ tan tốt, CaSO₄ ít tan, còn SrSO₄ và BaSO₄ gần như không tan.
- Đây là lý do dùng ion Ba²⁺ để nhận biết ion sulfate (tạo kết tủa trắng BaSO₄).
Bài 4: Độ bền nhiệt dãy muối carbonate từ MgCO₃ đến BaCO₃
Đề: Độ bền nhiệt trong dãy muối carbonate từ MgCO₃ đến BaCO₃ biến đổi như thế nào?
- A. Tăng dần B. Giảm dần C. Không có quy luật D. Không đổi
Đáp án: A. Tăng dần
Lời giải:
- Đi từ MgCO₃ → CaCO₃ → SrCO₃ → BaCO₃, bán kính ion kim loại tăng, mật độ điện tích giảm.
- Cation càng lớn càng ít làm phân cực ion CO₃²⁻ → muối càng khó bị phân huỷ nhiệt → độ bền nhiệt tăng dần.
- Ví dụ MgCO₃ phân huỷ ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với BaCO₃.
Bài 5: Nguyên tắc làm mềm nước cứng
Đề: Nguyên tắc làm mềm nước cứng là làm giảm nồng độ của các ion nào sau đây?
- A. Ion sulfate và ion chloride
- B. Ion nitrate và ion hydrogencarbonate
- C. Ion magnesium và ion calcium
- D. Ion sodium và ion potassium
Đáp án: C. Ion magnesium và ion calcium
Lời giải:
- Nước cứng là nước chứa nhiều ion Ca²⁺ và Mg²⁺.
- Làm mềm nước chính là làm giảm nồng độ Ca²⁺ và Mg²⁺ (kết tủa hoặc trao đổi ion).
Bài 6: Phân biệt dung dịch CaCl₂ và BaCl₂
Đề: Trình bày cách phân biệt dung dịch CaCl₂ và dung dịch BaCl₂ bằng màu ngọn lửa và bằng phương pháp hoá học.
Lời giải:
Cách 1 – Thử màu ngọn lửa:
- Nhúng đầu dây platinum (hoặc đũa thuỷ tinh) vào từng dung dịch rồi đốt trên ngọn lửa không màu.
- Dung dịch cho ngọn lửa màu đỏ cam (đỏ gạch) là CaCl₂.
- Dung dịch cho ngọn lửa màu lục (vàng lục) là BaCl₂.
Cách 2 – Phương pháp hoá học:
- Lấy mỗi dung dịch một ít, nhỏ dung dịch H₂SO₄ loãng (hoặc Na₂SO₄) vào.
- Mẫu xuất hiện kết tủa trắng (BaSO₄, không tan) là BaCl₂:
$$BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl$$
- Mẫu còn lại không có kết tủa rõ (CaSO₄ ít tan) là CaCl₂.
(Có thể dùng dung dịch K₂CrO₄: BaCl₂ tạo kết tủa vàng BaCrO₄, còn CaCl₂ không tạo kết tủa.)
Bài 7: Phản ứng nung vôi
Đề: Trong công nghiệp, quá trình nung vôi thực hiện theo phản ứng:
$$CaCO_3(s) \rightarrow CaO(s) + CO_2(g) \qquad \Delta_rH^o_{298} = 179{,}2 \text{ kJ}$$
a) Quá trình nung vôi là toả nhiệt hay thu nhiệt?
Trả lời: Là quá trình thu nhiệt.
- Vì $\Delta_rH^o_{298} = +179{,}2$ kJ > 0 → phản ứng cần hấp thụ nhiệt từ môi trường.
- Vì vậy phải cung cấp nhiệt liên tục (đốt than, củi…) để phản ứng xảy ra.
b) Một số ứng dụng chính của sản phẩm nung vôi (CaO – vôi sống):
- Sản xuất vôi tôi Ca(OH)₂ dùng trong xây dựng (vữa, vôi quét tường).
- Khử chua đất, cải tạo đất trong nông nghiệp.
- Xử lí nước thải, khử trùng, làm sạch nước.
- Sản xuất thuỷ tinh, xi măng, vật liệu xây dựng.
- Làm chất hút ẩm, chất khử khí trong công nghiệp.
c) Một số tác hại của nung vôi thủ công đối với môi trường:
- Thải nhiều khí CO₂ góp phần gây hiệu ứng nhà kính.
- Sinh khí độc (CO, SO₂, bụi) do đốt nhiên liệu không hoàn toàn, gây ô nhiễm không khí, ảnh hưởng sức khoẻ người dân.
- Phát tán bụi vôi, bụi đá làm ô nhiễm môi trường xung quanh.
- Tiêu tốn nhiều nhiên liệu, hiệu suất thấp, lãng phí tài nguyên.
Tóm gọn đáp án trắc nghiệm: 1‑D, 2‑A, 3‑B, 4‑A, 5‑C. Các câu 6, 7 là tự luận như giải ở trên.
