Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Điều chế kim loại Kim loại kiềm - kim loại kiềm thổ Nhôm và hợp chất của…

- - - - Khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, H2 hoặc các kim loại hoạt động
      - Đối tượng:
        Kim loại hoạt động trung bình: Zn, Fe, Pb,..
      - Fe2O3 + 3CO --> 2Fe +3CO2. ZnO + H2 --> Zn + H2O.
      - Dùng để sản xuất kin loại trong công nghiệp
        Chất khử hay dùng trong công nghiệp là Cacbon
    - - Dùng những dung dịch thích hợp như dung dịch H2SO4, NaOH, NaCN,... để hòa tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có trong quặng. Sau đó khử những ion kim loại trong dung dịch bằng kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn,...
      - Fe + CuSO4 --> FeSO4 + Cu. Cu + AgNO3 --> Cu(NO3)3 + Ag
    - - Điện phân hợp chất nóng chảy
        
        Đối tượng KL:
        
        KL có mức độ hoạt động mạnh
        
        Phương thức điều chế:
        
        Dùng dòng điện một chiều khử ion kim loại trong chất điện li nóng chảy (muối halogenua, oxit, hidroxit).
        
        Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg
        
        MgCl2 ----> Mg + Cl2 (dpnc).
      - Điện phân dung dịch
        
        Đối tượng KL:
        
        Các kim loại có mức hoạt động trung bình hoặc yếu
        
        Phương thức điều chế:
        
        Dùng dòng điện một chiều khử ion kim loại trong dung dịch muối của chúng
        
        Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế Cu
        
        CuCl2 ---> Cu + Cl2 (dpdd).
      - Định luật Faraday:
- - - - Thuộc nhóm 1A, đứng đâù mỗi chu kỳ
      - Gồm các nguyên tố:
        Li : [He]2s1
        Na : [Ne]3s1
        K : [Ar]4s1
        Rb : [Kr]5s1
        Cs. : [Xe]6s1
      - Trong các hợp chất nguyên tố kim loại kiềm chỉ có số oxi hóa là +1
    - - Có màu trắng bạc và có ánh kim
      - Dẫn điện tốt
      - Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp
      - Khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp
    - - Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ --> có tính khử rất mạnh ( tăng dần từ liti đến xesi)
      - Tác dụng với phi kim
        
        Các nguyên tử kim loại kiềm dễ dàng khử phi kim để tạo thành ion âm
        
        Tác dụng với oxi
        
        +) Ở nhiệt độ thường: kim loại kiềm --> oxit
        
        VD: 4Na + O2 ---> 2Na2O (natri oxit)
        +)Khi đốt nóng: kim loại kiềm ---> peoxit
        
        VD: 2Na + O2 ---> Na2O2 (natri peoxit)
        
        Tác dụng với N2: chỉ có Li tác dụng
        
        VD: Lí + N2 ---> Li3N
      - Tác dụng với axit
        
        Nguyên tử kim loại kiềm khử ion H+ của axit --> H2
        2M + 2H+ ---> 2M+ + H2
        ==> Phản ứng gây nổ
        
        VD: 2Na + 2HCl. ---> 2NaCl. + H2
      - Tác dụng với nước
        
        Kim loại kiềm khử nước dễ dàng ở nhiệt độ thường và giải phóng khí hidro
        2M + 2H2O ---> 2MOH + H2
        
        Natri tác dụng với nước --> natri bị nóng chảy và chạy trên mặt nước
        
        Các kim loại kiềm khác phản ứng mãnh liệt với nước và tỏa nhiều nhiệt
      - Tác dụng với muối
        
        Kim loại kiềm tác dụng với nước của dung dịch muối --> bazo tương ứng
        
        Bazơ sinh ra rồi mới tác dụng với muối
    - - Ứng dụng:
        
        dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp
        
        hợp kim liti - nhôm siêu nhẹ được dùng trong kĩ thuật hàng không
        
        Xesi được dùng làm tế bào quang điện
      - Điều chế
        
        Trong tự nhiên, kim loại kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất
        
        Ta phải điện phân nóng chảy halogenua để điều chế kim loại kiềm
        
        VD: 2NaCl ---> 2Na + Cl2 (dpnc)
  - - - Lá chất rắn, không màu, dễ nóng chảy, hút ẩm mạnh, tan nhiều trong nước và tỏa ra một lượng lớn nhiệt
      - Khi tan trong nước NaOH phân li hoàn toàn thành ion
        NaOH ---> Na+ + OH-
      - Tính chất hoá học:
        
        tác dụng với oxit axit: 2NaOH + CO2. ---> Na2CO3 + H2O
        
        tác dụng với axit:. NaOH + HCl ---> NaCl + H2O
        
        tác dụng với muối:. 2NaOH + CuSO4 ---> Na2SO4 + Cu(OH)2
      - Ứng dụng:
        dùng để nấu xà phòng, chế phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, tinh chế quặng nhôm trong công nghiệp luyện nhôm và dùng trong công nghiệp chế biến dầu mỏ
    - - Là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước, dễ bị nhiệt phân tạo ra Na2CO3 và khí CO2
        2NaHCO3 ---> Na2CO3 + CO2 + H2O (t°)
      - Có tính lướng tính (vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với bazơ)
        NaHCO3 + HCl ---> NaCl + CO2 + H2O NaHCO3 + NaOH ---> Na2CO3 + H2O
      - Ứng dụng:
        Dùng trong công nghiệp dược phẩm và công nghiệp thực phẩm
    - - Là chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước, nóng chảy ở 850°C
      - Ở nhiệt độ thường natri cacbonat tồn tại ở dạng muối ngậm nước
        
        Ở nhiệt độ cao muối này mất Trần nước kết tinh trở thành thành natri cacbonat khan
      - Là muối của axit yếu, có đầy đủ tính chất hóa học chung của muối
      - Là hóa chất quan trọng trong công nghiệp thủy tinh, bột giặt, phẩm nhuộm, giấy,....
    - - Là những tinh thể không màu, bền trong không khí, tan nhiều trong nước, nhiệt độ nóng chảy là 333°C
      - Bị phân hủy ở t° > 333°C
        2KNO3 ---> 2KNO2 + O2 (t°)
      - Ứng dụng:
        Được dùng làm phân bón và chế tạo thuốc nổ
        phản ứng cháy của thuốc súng
        
        2KNO3 + 3C + S ---> N2 + 3CO2 + K2S (t°)
- - - - Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm 2A trong bảng tuần hoàn
      - Gồm các nguyên tố Kali, magie, canxi, stronti, bari, radi
    - - Có màu trắng bạc, có thể dát mỏng
      - Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn kim loại kiềm thổ nhưng vẫn tương đối thấp
      - Khối lượng riêng nhưng tương đối nhỏ nhẹ hơn nhôm,độ cứng cao hơn sơn kim loại kiềm nhưng vẫn tương đối mềm
    - - Có tính khử mạnh(tăng dần từ beri đến bari)
        M ---> M2+ + 2e
      - Tác dụng với phi kim
        
        2Mg + OS ---> 2MgO
      - Tác dụng với dung dịch axit
        
        Với axit HCl, H2SO4 loãng:
        Kim loại kiềm thổ khử mạnh ion H+ trong dung dịch HC,l H2SO4 loãng thành khí H2 Mg + 2HCl ---> MgCl2 + H2
        
        Với axit HNO3, H2SO4 đặc:
        Kim loại kiềm thổ có thể khử N+5 trong HNO3 loãng xuống N-3 và S+6 trong H2 SO4 đặc xuống S-2 VD: 4Mg + 10HNO3(l) ---> 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O 4Mg + 5H2SO4 (đ) ---> 4MgSO4 + H2S + 4H2O
      - Tác dụng với nước
        
        Ở nhiệt độ thường, Be không khử được nước, Mg khử chậm
        
        Các kim loại còn lại khử mạnh nước giải phóng khí hidro
        
        VD: Ca + 2H2O ---> Ca(OH)2 + H2
  - - - Còn được gọi là vôi tôi
      - Tính chất vật lý: là chất rắn màu trắng ít tan trong nước
      - Tính chất hóa học
        
        Có đầy đủ tính chất hoá học của 1 bazo
        
        Tác dụng với oxit axit
        
        Ca(OH)2 + CO2 ---> CaCO3 + H2O
        
        Tác dụng với axit
        
        Ca(OH)2 + H2SO4. ---> CaSO4+ 2H2O
        
        Tác dụng với muối
        
        Ca(OH)2 + 2NaHCO3 ( dư) ---> CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O Ca(OH)2 + NaHCO3 ---> CaCO3 + NaOH + H2O
      - Ứng dụng: được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp: sản xuất amoniac, clorua vôi, vật liệu xây dựng,....
    - - Là chất rắn, màu trắng, tan nhiều trong nước
      - Tính chất hoá học
        
        Tác dụng với nước
        
        CaO + H2O ---> Ca(OH)2
        
        Tác dụng với oxit axit
        
        CaO + CO2 ---> CaCO3
        
        Tác dụng với axit
        
        CaO + 2HCl ---> CaCl2 + H2O
    - - Tính chất vật lý: là chất rắn, màu trắng, không tan trong nước nhưng tan trong aminoclorua
        CaCO3 + 2NH4Cl ---> CaCl2 + 2NH3 + CO2 + H2O
      - Tính chất hoá học
        
        Tác dụng với CO2
        CaCO3 + CO2 + H2O <---> Ca (HCO3)2
        
        chiều thuận: giải thích sự xâm thực của nước mưa với đá vôi trong hang động
        
        chiều nghịch: giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang động
        
        Tác dụng với axit
        CaCO3 + 2 HCl ---> CaCl2 + CO2 + H2O
        
        Bị phân hủy ở nhiệt độ cao
        CaCO3 ---> CaO + CO2(t°)
      - Ứng dụng:
        
        Làm vật liệu xây dựng
        
        Trong công nghiêp: sản xuất vôi, xi măng, thủy tinh. .
    - - Trong tự nhiên canxi sunfat chỉ tồn tại tại dưới dạng muối ngậm nước CaSO4.2H2O gọi là thạch cao sống( sản xuất xi măng)
      - Thạch cao nung: CaSO4.H2O
        
        chất rắn màu trắng, dễ nghiền thành bột mịn
        
        có khả năng đông cứng nhanh khi ở bột nhão
        
        dùng để nặn tượng, đúc khuon và bó bột
      - Thạch cao khan: CaSO4
      - CaSO4.2H2O --(160°C)--> CaSO4.H2O | 350°C | √ CaSO4