Bài 8 Trang 111 SGK Hóa 12: Giải Chi Tiết và Mở Rộng

Đề bài “Bài 8 trang 111 sgk hóa 12”

Cho 3,1 gam hỗn hợp gồm hai kim loại kiềm ở hai chu kì liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn tác dụng hết với nước thu được 1,12 lít H₂ (đktc) và dung dịch kiềm.

a) Xác định tên hai kim loại đó và tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại.

b) Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch kiềm và khối lượng hỗn hợp muối clorua thu được.

Hướng dẫn giải chi tiết “bài 8 trang 111 sgk hóa 12”

a) Xác định hai kim loại kiềm:

Bước 1: Gọi công thức chung.
Gọi công thức chung của hai kim loại kiềm là $overline{M}$.
Bước 2: Viết phương trình phản ứng tổng quát.

$overline{M} + H_2O rightarrow overline{M}OH + frac{1}{2}H_2$
Bước 3: Tính số mol H2.

$n_{H_2} = frac{1,12}{22,4} = 0,05 mol$
Bước 4: Tính số mol kim loại kiềm trung bình.

Theo phương trình phản ứng, $n{overline{M}} = 2n{H_2} = 2 times 0,05 = 0,1 mol$
Bước 5: Tính khối lượng mol trung bình của kim loại kiềm.

$overline{M} = frac{3,1}{0,1} = 31 g/mol$
Bước 6: Xác định hai kim loại.

Vì hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp, dựa vào bảng tuần hoàn ta thấy hai kim loại đó là Natri (Na, M = 23 g/mol) và Kali (K, M = 39 g/mol).
Bước 7: Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại.

Gọi x là số mol của Na, vậy số mol của K là (0,1 – x).

Ta có phương trình:
$23x + 39(0,1 – x) = 3,1$

Giải phương trình, ta được: $x = 0,05$

Vậy:
$n_{Na} = 0,05 mol$
$n_K = 0,1 – 0,05 = 0,05 mol$

Thành phần phần trăm về khối lượng của Na:

$%m_{Na} = frac{23 times 0,05}{3,1} times 100% approx 37,1%$

Thành phần phần trăm về khối lượng của K:

$%m_K = 100% – 37,1% = 62,9%$

b) Tính thể tích dung dịch HCl và khối lượng muối clorua:

Bước 1: Viết phương trình phản ứng trung hòa.

$HCl + overline{M}OH rightarrow overline{M}Cl + H_2O$
Bước 2: Tính số mol HCl cần dùng.

$n{HCl} = n{overline{M}OH} = n_{overline{M}} = 0,1 mol$
Bước 3: Tính thể tích dung dịch HCl 2M.

$V{HCl} = frac{n{HCl}}{C_M} = frac{0,1}{2} = 0,05 lít = 50 ml$
Bước 4: Tính khối lượng muối clorua.

Khối lượng muối clorua bằng tổng khối lượng kim loại và khối lượng ion Cl^–.

$m{muối} = m{KL} + m_{Cl^-} = 3,1 + 35,5 times 0,1 = 6,65 gam$

Mở rộng và nâng cao “bài 8 trang 111 sgk hóa 12”

Bài tập tương tự

Cho 6,2 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp nhau tác dụng hoàn toàn với nước, thu được 2,24 lít khí hidro (đktc). Xác định hai kim loại kiềm và thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Hòa tan hoàn toàn 7,1 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm vào nước thu được dung dịch A và 2,24 lít khí hidro (đktc). Để trung hòa dung dịch A cần bao nhiêu ml dung dịch H2SO4 1M?

Lưu ý khi giải bài tập về kim loại kiềm

Kim loại kiềm tác dụng với nước: Phản ứng luôn xảy ra mãnh liệt và tỏa nhiệt.
Công thức tính nhanh: $n{OH^-} = n{H_2} times 2$ (khi kim loại kiềm tác dụng với nước).
Tìm kim loại kiềm: Dựa vào khối lượng mol trung bình để xác định hai kim loại kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn.

Ứng dụng của kim loại kiềm

Các kim loại kiềm có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và công nghiệp:

Li: Chế tạo pin, chất bôi trơn chịu nhiệt.
Na: Sản xuất NaOH, NaCl, hợp kim.
K: Sản xuất phân bón, xà phòng.