A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

I. Một số hợp chất của canxi

1. Canxi hiđroxit – Ca(OH)2

– Canxi hiđroxit là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước.

– Dung dịch canxi hiđroxit (nước vôi trong) là một bazơ mạnh.

              Ca(OH)2 → Ca2+ (dd) + 2OH‾ (dd)

– Dung dịch canxi hidroxit có những tính chất chung của một bazơ | tan (tác dụng với axit, oxit axit, muối).

2. Canxi cacbonat – CaCO3

– Canxi cacbonat là chất rắn màu trắng, không tan trong nước.

– Canxi cacbonat là muối của axit yếu và không bền, nên tác dụng với nhiều axit hữu cơ và vô cơ giải phóng khí cacbon đioxit.

          CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑ 

      CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2↑ 

– Canxi cacbonat tan dần trong nước có chứa khí cacbon đioxit, tạo ra muối tan là canxi hidrocacbonat Ca(HCO3)2.

Phản ứng thuận giải thích sự xâm thực của nước mưa (có chứa CO2) đối với đá vôi.

3. Canxi sunfat – CaSO4

– Canxi sunfat là chất rắn, màu trắng, tan ít trong nước.

– Tùy theo lượng nước kết tinh trong muối canxi sunfat, ta có 3 loại:

  • CaSO4.2H2O là thạch cao sống, bền ở nhiệt độ thường. 
  • CaSO4.H2O hoặc CaSO4.½H2O là thạch cao nung. Điều chế:

      • CaSO4 là thạch cao khan không tan và không tác dụng với nước. Điều chế: nung thạch cao sống ở nhiệt độ cao hơn,

II. Nước cứng

1. Khái niệm

Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Caoh oà Mgot. Nước chứa ít hoặc không chứa các ion trên được gọi là nước mềm.

2. Phân loại nước cứng

a) Nước cứng tạm thời: nước cứng do các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 gây ra.

b) Nước cứng vĩnh cửu: nước cứng do các muối CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 gây ra. Nước tự nhiên thường có cá tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.

c) Nước cứng toàn phần: nước có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu. .

3. Tác hại của nước cứng

– Nước cứng làm cho xà phòng có ít bọt, giảm khả năng tẩy rửa của nó, nấu thực phẩm lâu chín và giảm mùi vị.

– Nước cứng tạo ra các cặn trong nồi hơi, gây lãng phí nhiên liệu và không an toàn.

4. Các biện pháp làm mềm nước cứng

Nguyên tắc: giảm nồng độ các cation Cao+, Mg2+ trong nước cứng.

a) Phương pháp kết tủa

– Để làm mềm nước có tính cứng tạm thời cần đun sôi nước hoặc dùng nước vôi trong hay dung dịch Na2CO3 (vừa đủ) cho vào nước cứng trước khi dùng sẽ thu được nước mềm

– Để làm mềm nước có tính cứng vĩnh cửu có thể dùng dung dịch Na2CO3 hoặc dung dịch Na3PO4.

b) Phương pháp trao đổi ion

Phương pháp này dựa trên khả năng trao đổi ion của một số chất cao phân tử thiên nhiên và nhân tạo như các hạt zeolit hoặc nhựa trao đổi ion.

Nguồn website giaibai5s.com

  1. HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN BÀI TẬP SGK TRANG 168 – 169 Câu 1. Chọn C Câu 2. Chọn D Câu 3. Chọn D Câu 4. Chọn B

Ca(HCO3)2 – > CaCO3+ + CO2T + H2O

Mg(HCO3)2. -_→ MgCO3+ + CO2T + H2O Câu 5. a) Chọn B, C. Những chất làm mềm nước cứng tạm thời:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 + 2CaCO3+ H2O Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → MgCO3 + CaCO3+ + H2O

CaHCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3+ + 2NaHCO3 b) Chọn C. Những chất làm mềm nước cứng vĩnh cửu:

Na2CO3 +CaCl2 → CaCO3+ + 2NaCl Na2CO3 + MgCl2 → MgCO3+ + 2NaCl Na2CO3 + CaSO4 → Na2SO4 +CaCO3

Na2CO3 + MgSO4 → MgCO3+ + Na2SO4 Câu 6.

  1. a) Trích mỗi chất rắn một ít làm mẩu thử. Cho nước lần lượt vào các mẫu thử và chia làm 2 nhóm như sau: Nhóm 1: Không tan trong nước gồm CaCO3 và CaSO4.2H2O.

Nhóm 2: Tan trong nước gồm Na2CO3 và Na2SO4.

Cho dung dịch HCl lần lượt vào 2 chất ở nhóm 1: – Chất nào tan và sủi bọt khí là CaCO3.

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2+ + H2O – Còn lại là CaSO4.2H2O không có hiện tượng. Cho dung dịch HCl vào 2 mẫu thử ở nhóm 2: – Chất nào tan và sủi bọt khí là Na2CO3.

2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2T + H2O. – Chất Na2SO4 không có hiện tượng gì. b) Trích mỗi chất một ít làm mẩu thử. Hòa tan lần lượt các mẫu thử trên vào nước để chuyển sang dạng dung dịch. Nhỏ vài giọt dung dịch NaOH vào các mẫu thử trên: – Mẫu thử tạo kết tủa trắng – chất ban đầu là MgCl2.

MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2+ + 2NaCl – Hai mẩu còn lại không có hiện tượng. Nhỏ vài giọt dung dịch Na2CO3 vào 2 mẫu thử còn lại: – Mẩu thử tạo kết tủa trắng – chất ban đầu là CaCl.

Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3+ + 2NaCl – Mẩu còn lại không có hiện tượng gì. Câu 7.

  1. a) Cách điều chế hai chất riêng biệt MgCO3 và CaCO3. – Dùng dung dịch HCl hòa tan quặng, ta được dung dịch hỗn hợp MgCl2 và CaCl2. Pha loãng dung dịch hỗn hợp và dùng dung dịch NaOH để làm kết tủa hoàn toàn Mg(OH)2 (do độ tan của Ca(OH)2 gấp 80 lần Mg(OH)2). Lọc lấy kết tủa Mg(OH)2 và phần dung dịch nước lọc. – Cho phần dung dịch nước lọc chứa CaCl2 tác dụng với dung dịch Na2CO3, ta thu được kết tủa CaCO3. Dùng axit HCl hòa tan kết tủa Mg(OH)2, sau đó dùng dung dịch Na2CO3 kết tủa lại MgCO3. Phản ứng: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2+ + 2NaCl CaCl2 + Na2CO3 → 2NaCl + CaCO3 2HCl + Mg(OH)2 + MgCl2 + 2H20 MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3+ + 2NaCl.

donc

donc

  1. b) Điều chế Ca và Mg từ quặng đolomit (CaCO3.MgCO3):

CaCO3.MgCO3 + 4HCl → CaCl2 + MgCl2 + 2C02T + 2H2O

CaCl2 + MgCl2 + 4NaOH → Ca(OH)2 + Mg(OH)2+ 4NaCl Lọc, tách hai chất này riêng ra và cho lần lượt tác dụng với dung dịch HCl dư.

Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H20.

Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H20 Cô cạn dung dịch, thu được MgCl2 và CaCl2 khan riêng biệt. Điện phân nóng chảy từng muối để thu được kim loại:

MgCl2 _ dpne → Mg + Cl2T

CaCl, dpne → Ca + Cl21 Câu 8. Chỉ có phản ứng thứ hai xảy ra:

Ca(OH)2 + Mg2+ → Mg(OH)2+ + Ca2+ Câu 9.

  • Trường hợp 1: Thiếu CO. Ta có: ncao, = neo, 5 nào = 0,01 (mol).

CO2 + Ca(OH)2 + CaCO3+ + H2O. (mol) 0,01 0,01 + 0,01 Từ (1) = Vo = 0,01 x 22,4 = 0,224 (lit). Vậy: %Vo = 4 x 100% = 2,24%

10 và VN, = 100% – 2,24% = 97,76%. – Trường hợp 2: dư CO,

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3+ + H20 (mol) 0,04 + 0,04 → 0,04

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (mol) 0,03 0,03 + 0,03 Từ (2), (3) =Sno, = 0,07 (mol) = Vo, = 0,07 x 22,4 = 1,568 (lit). Vậy: %Vo = + 8 x 100% = 15,68%

10 và VN, = 100% – 15,68% = 84,32%.

Câu 10.

– Đun sôi 3 ống nghiệm đựng 3 loại nước. Nếu có kết tủa, đó là . nước có tính cứng tạm thời. Còn lại là nước có tính cứng vĩnh cửu và nước mưa.

Ca(HCO3)2 _CaCO3 ++ CO2+ + H20

Mg(HCO3)2 -ľ → MgCO3+ + CO2 + H20 – Dùng dung dịch Na2CO3 sẽ nhận biết được nước có tính vĩnh cửu. Còn lại là nước mưa.

Ca2+ + CO → CaCO3

Mg+ + CO → MgCO3+ Câu 11. Phản ứng:

Na,CO3 + CaSO4 → CaCO3+ + Na2SO4 (1) Từ (1) = nNa,CO, = nSO, = 6.10^(mol). 3 ms.CO, dùng = 6.10-5 x 106 = 636.10 (gam) = 6,36 (mg).

Câu 12.

Phản ứng:

Ca(HCO3)2 → Ca2+ + 2HCO; Mg(HCO3)2 → Mg2+ + 2HCO;

CaSO4 → Ca2+ + SOS Nồng độ mol/l Ca(HCO3): 2 x 10 = 0,69.10°M.

162

119

Nồng độ mol Mg(HCO3a: 18 x 10-3 = 0,08.10 M.

146

54.4

Nồng độ mol/ CaSO4: 33 x 107° = 0,4.10*M.

Khối lượng Cao* trong 1 lít nước: 1,09 x 40 = 43,6 mg/l. Khối lượng Mgọt trong 1 lít nước: 0,08 x 24 = 1,92 mg/1. 8 Tổng khối lượng cả hai ion là: 45,52 mg/l.

Chương 6. Kim loại kiềm – Kim loại thổ – Nhôm-Bài 27. Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ 
Đánh giá bài viết