II. KIM LOẠI KIỀM THỔ (IIA)

- Kim loại kiềm thổ là một dãy các nguyên tố hóa học thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn.

- Nguyên tố là kim loại kiềm thổ khi trong nguyên tử lớp ngoài cùng có 2 electron.

2. Cấu tạo và tính chất

II. Tính chất vật lý

    - Kim loại kiềm IIA gồm: Be: [He]2s2, Mg: [Ar]3s2, Ca: [Ar]4s2, Sr: [Kr]5s2, Ba: [Xe]6s2.

    - Là những chất rắn màu trắng bạc hoặc xám nhạt, có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.

    - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tương đối thấp (cao hơn kim loại kiềm).

    - Độ cứng: kim loại kiềm thổ cứng hơn kim loại kiềm, nhưng nhìn chung kim loại kiềm thổ có độ cứng thấp; độ cứng giảm dần từ Be → Ba (Be cứng nhất có thể vạch được thủy tinh; Ba chỉ hơi cứng hơn chì).

    - Khối lượng riêng tương đối nhỏ, độ cứng tuy cao hơn kim loại kiềm nhưng vẫn nhỏ hơn nhôm.

    Thế điện cực chuẩn:

III. Tính chất hóa học

    - Kim loại nhóm IIA là chất khử mạnh nhưng yếu hơn so với kim loại kiềm. Trong các hợp chất chúng có số oxi hóa +2.

    - Tính khử tăng từ Be đến Ra:

M – 2e → M2+

1. Tác dụng với phi kim

    - Ở to thường, Be và Mg bị oxi hóa chậm tạo thành lớp màng oxit bảo vệ, các kim loại còn lại tác dụng với mạnh hơn.

    - Khi đốt nóng tất cả các kim loại nhóm IIA đều cháy thành oxit.

2M + O2 → 2MO

    Ví dụ: 2Ca + O2 → 2CaO

    - Với halogen: phản ứng dễ dàng ở nhiệt độ thường

M + X2 → MX2

    Ví dụ: Mg + Cl2 → MgCl2

    - Với phi kim kém hoạt động phải đun nóng:

2. Tác dụng với nước H2O

    - Ca, Sr, Ba tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch bazơ:

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑

    - Mg không tan trong nước lạnh, tan chậm trong nước nóng tạo thành MgO.

Mg + H2O → MgO + H2↑

    - Be không tan trong nước dù ở nhiệt độ cao vì có lớp oxit bền bảo vệ. Nhưng Be có thể tan trong dung dịch kiềm mạnh hoặc kiềm nóng chảy tạo berilat:

Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2

Be + 2NaOHnóng chảy → Na2BeO2 + H2

3. Tác dụng với axit

    - Axit không có tính oxi hóa, khử H+ thành H2

M + 2H+ → M2+ + H2↑

    Ví dụ:Ca + 2HCl → CaCl2 + H2

    - Khử N+5, S+6 thành các hợp chất mức oxi hoá thấp hơn.

4M + 10HNO3 (l) → 4M(NO3)2 + 3H2O + NH4NO3

    Ví dụ:

4Ca + 10HNO3 (l) → 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Mg + 4HNO3 đđ → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

4. Ứng dụng, điều chế

    a. Ứng dụng

        + Kim loại Be: làm chất phụ gia để chế tạo hợp kim có tính đàn hồi cao, bền, chắc, không bị ăn mòn.

        + Kim loại Ca: dùng làm chất khử để tách oxi, lưu huỳnh ra khỏi thép, làm khô 1 số hợp chất hữu cơ.

        + Kim loại Mg có nhiều ứng dụng hơn cả: tạo hợp kim có tính cứng, nhẹ, bền để chế tạo máy bay, tên lửa, ôtô... Mg còn được dùng để tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ. Bột Mg trộn với chất oxi hóa dùng để chế tạo chất chiếu sáng ban đêm dùng trong pháo sáng, máy ảnh.

    b. Điều chế

        + Điện phân nóng chảy muối halogenua

 + Ví dụ:

CaCl2 → Ca + Cl2↑

MgCl2 → Mg + Cl2↑

 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Cho các phát biểu sau :

Trong nhóm IIA của bảng tuần hoàn, đi từ Be đến Ba,

(1) bán kính nguyên tử tăng dần

(2) tính kim loại tăng dần.

(3) nhiệt độ nóng chảy giảm dần.

(4) nhiệt độ sôi giảm dần.

(5) khối lượng riêng thay đổi không theo quy luật

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là:

A. 2    B. 3    C. 4    D. 5

Câu 2: Phát biểu nào sau đây đúng ?

A. Trong các nhóm IIA chỉ có Be không phản ứng với H2O ở nhiệt độ thường.

B. Có thể dùng cát để dập tắt đám cháy Mg.

C. Ca có thể đẩy Fe ra khỏi dung dịch muối

D. Trong số các kim loại kiềm thổ bền, chỉ có kim loại bari có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối.

Câu 3: Hỗn hợp X chứa Na2O, NH4Cl, NaHCO3 và BaCl2 với số mol các chất bằng nhau. Cho hỗn hợp X vào nước dư và đun nóng. Các chất tan trong dung dịch thu được là:

A. NaCl, NaOH, BaCl2.    B. NaCl, NaOH.

C. NaCl, NaHCO3, NH4Cl, BaCl2.    D. NaCl.

Câu 4: Dung dịch X chứa hỗn hợp NaOH a mol/lít và Ba(OH)2 b mol/lít. Để trung hoà 50 ml dung dịch X cần 100 ml dung dịch HCl 0,1M. Mặt khác, sục 179,2 ml CO2 (đktc) vào 50 ml dung dịch X thu được 0,2955 gam kết tủa. Giá trị của a là :

A.0,17.    B. 0,14.    C. 0,185.    D. 0,04.

Câu 5: Cho 0,88 gam hỗn hợp gồm một kim loại kiềm thổ và oxit của nó tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,85 gam muối khan. Kim loại kiềm thổ là:

A. Ca.    B. Mg.     C. Ba.    D. Sr.

Câu 6: Cho 0,448 lít CO2 hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M thu được m gam kết tủa. Giá trị m là:

A. 1,182.    B. 3,940.    C. 2,364.    D. 1,970

Câu 7: Một hỗn hợp A nặng 7,2 gam gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại kiềm thổ. Hoà tan hết A bằng H2SO4 loãng thu được khí B, cho B hấp thụ hết vào 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M được 15,76 gam kết tủa. Nếu thêm nước vôi trong vào dung dịch sau phản ứng lại thấy có kết tủa xuất hiện. Kim loại chắc chắn có mặt trong hỗn họp A là:

A. Be.    B. Mg.     C. Ca.    D. Sr.

Câu 8: Nước cứng không gây tác hại nào sau đây ?

A. Lâm giám khá năng tẩy rửa của xà phòng, làm cho quần áo mau mục hát.

B. Làm tác các đường ống nước nóng,

C. Gây ngộ độc khi uống.

D. Làm giảm mùi vị của thực phấm khi nâu.

Câu 9: Cho các chất sau đây: MCl, NaCl, Ca(OH)2, Na2CO3. NaHCO3. Số chất có thể làm mềm nước cứng tạm thời là:

A. 5.    B. 3.    C. 2.    D. 1

Câu 10: Dung dịch A chứa a mol Na+, b mol HCO3-, c mol CO3- , d mol SO42- .Khi cho 100 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ f vào dung dịch trên thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Biểu thức tính f theo a và b là:

Câu 11: Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ. Đóng khoá K cho bóng đèn sáng. Sau đó mở từ từ khoá J cho dung dịch HCl chảy xuống bình cầu (khuấy đều bình chứa dung dịch Ca(OH)2 ). Độ sáng của bóng đèn sẽ :

A. sáng dần lên.

B. mở dần đi sau đó độ sáng không đổi.

C. mờ dần đi rồi sáng dần lên.

D. mờ dần đi rồi sau đó tắt hẳn.

Câu 12: Phản ứng sản xuất vôi: CaCO3(r) → CaO(r) + CO2(k); ΔH > 0 .

Biện pháp kĩ thuật tác động vào quá trình sản xuất vôi để tăng hiệu suất phản ứng là

A. giảm nhiệt độ.

B. tăng nhiệt độ và giảm áp suất khí CO2.

C. tăng áp suất.

D. giảm nhiệt độ và tăng áp suất khí CO2.

Câu 13: Từ hai muối X và Y thực hiện các phản ứng sau:

X → X1 + CO2

X1 + H2O → X2

X2 + Y → X + Y1 + H2O

X2 + 2Y → X + Y2 + H2O

Hai muối X, Y tương ứng là

A. CaCO3, NaHSO4.

B. BaCO3, Na2CO3.

C. CaCO3, NaHCO3.

D. MgCO3, NaHCO3.

Câu 14: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B thuộc phân nhóm chính nhóm II, ở 2 chu kỳ liên tiếp. Cho 1,76 gam X tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thu được 1,344 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng muối khan thu được là

A. 6,02 gam

B. 3,98 gam

C. 5,68 gam

Câu 15: Phản ứng nào dưới đây giải thích sự xâm thực của nước mưa với đá vôi và sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động ?

A. Do phản ứng của CO2 trong không khí với CaO thành CaCO3

B. Do CaO tác dụng với SO2 và O2 tạo thành CaSO4

C. Do sự phân huỷ Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2

D. Do quá trình phản ứng thuận nghịch CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2 xảy ra trong một thời gian