Phản ứng hóa học đặc trưng của kim loại kiềm là phản ứng với

Lời giải và đáp án chính xác nhất cho câu hỏi trắc nghiệm “Phản ứng hóa học đặc trưng của kim loại kiềm là phản ứng với” kèm kiến thức tham khảo là tài liệu trắc nghiệm môn Hóa học 12 hay và hữu ích.

Trắc nghiệm: Phản ứng hóa học đặc trưng của kim loại kiềm là phản ứng với:

A. Muối

B. O₂

C. Cl₂

D. H₂O

Trả lời: 

Đáp án đúng D: H2O

Phản ứng hóa học đặc trưng của kim loại kiềm là phản ứng với H₂O

Kiến thức mở rộng về kim loại kiềm

1. Kim loại kiềm

Các kim loại kiềm là một dãy các nguyên tố trong nhóm IA của bảng tuần hoàn các nguyên tố, ngoại trừ hiđrô. Đó là lithi, natri, kali, rubiđi, caesi và franci. Chúng là các nguyên tố hoạt động mạnh và ít khi tìm thấy ở dạng đơn chất trong tự nhiên.

Các kim loại kiềm là các kim loại có màu trắng bạc, mềm, có khối lượng riêng thấp, có phản ứng tức thời với các nguyên tố thuộc nhóm halôgen để tạo thành các muối điện ly và với nước để tạo thành các hiđrôxít kiềm rất mạnh về phương diện hóa học tức các base. Các nguyên tố này chỉ có một êlectron ở lớp ngoài cùng, vì thế trạng thái năng lượng ưa thích của chúng là dễ mất đi một êlectron để tạo thành ion có điện tích dương 1.

Hiđrô, có một êlectron đơn độc, đôi khi được xếp vào đầu nhóm IA, nhưng nó không phải là một kim loại kiềm; nó tồn tại trong tự nhiên dưới dạng khí hai nguyên tử (phân tử). Để loại bỏ êlectron duy nhất của nó đòi hỏi tương đối nhiều năng lượng hơn việc loại bỏ êlectron ngoài cùng của các kim loại kiềm. Giống như các halôgen, chỉ một êlectron bổ sung là đủ để điền đầy lớp ngoài cùng của nguyên tử hiđrô, vì thế hiđrô có thể trong một vài điều kiện môi trường có những tính chất của một halôgen, tạo thành ion âm hydride. Hợp chất của hiđrô với các kim loại kiềm và một số kim loại chuyển tiếp cũng đã được tạo ra.

Dưới áp suất cực lớn, chẳng hạn như ở lõi của Mộc Tinh, hiđrô có tính kim loại và có các tính chất giống như kim loại kiềm, xem thêm hiđrô kim loại.

Các kim loại kiềm đều có liên kết kim loại yếu và đều có mạng tinh thể lập phương tâm khối

2. Tính chất hóa học của kim loại kiềm

Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hóa thứ nhất thấp và thế điện cực chuẩn E⁰ có giá trị rất âm, vì thế chúng có tính khử rất mạnh.

a. Tác dụng với phi kim

Hầu hết các kim loại kiềm có thể khử được các phi kim.

- Với hidro: Khi đun nóng, các kim loại kiềm kết hợp với hidro tạo hidrua ion: Li ở 600-700^oC, còn các kim loại kiềm khác ở 350-400^oC.

- Với oxi:

+ Ở điều kiện thường và trong không khí khô:

Rb và Cs tự bốc cháy tạo RbO₂ và CsO₂.

+ Khi đốt nóng: Li tạo Li₂O và một ít Li₂O₂, còn các kim loại kiềm khác, oxit của chúng tác dụng tiếp với oxi tạo peoxit (Na₂O₂) hoặc supeoxit (KO₂, RbO₂, CsO₂).

- Với halogen, lưu huỳnh:

Các kim loại kiềm bốc cháy trong khí clo khi có mặt hơi ẩm ở nhiệt độ cao. Với brom lỏng, K, Rb, Cs nổ mạnh, Li và Na chỉ tương tác trên bề mặt. Với iot, các kim loại kiềm chỉ tương tác mạnh khi đun nóng.

Khi nghiền kim loại kiềm với bột lưu huỳnh sẽ gây phản ứng nổ.

- Với nitơ, cacbon, silic:

Chỉ có Li có thể tương tác trực tiếp tạo Li₃N, Li₂C₂, Li₆Si₂ khi đun nóng.

b. Tác dụng với nước

 - Kim loại kiềm khử được nước dễ dàng, giải phóng khí hiđro:

    2Na + 2H₂O → 2NaOH (dd) + H₂↑

- Dạng tổng quát:

2M + 2H₂O → 2MOH (dd) + H₂↑

- Do vậy, các kim loại kiềm được bảo quản bằng cách ngâm chìm trong dầu hỏa.

c. Tác dụng với axit

- Các kim loại kiềm đều có thể khử dễ dàng ion H⁺ của dung dịch axit (HCl, H₂SO₄ loãng) thành khí H₂ (phản ứng gây nổ nguy hiểm):

   2Li + 2HCl → 2LiCl + H₂↑

- Dạng tổng quát:

  2M + 2H⁺ → 2M⁺ + H₂↑

3. Điều chế kim loại kiềm

- Phương pháp thường dùng để điều chế kim loại kiềm là điện phân nóng chảy muối halogenua của kim loại kiềm.

- Thí dụ: Điện phân muối NaCl

Catot (–)   NaCl   Anot (+)\

2 Na⁺ + e → Na

2Cl^- → Cl₂ + 2e

Phương trình điện phân:

4. Ứng dụng của kim loại kiềm

- Chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp dùng trong thiết bị báo cháy,...

- Các kim loại kali và natri dùng làm chất trao đổi nhiệt trong một vài loại lò phản ứng hạt nhân.

- Kim loại xesi dùng chế tạo tế bào quang điện.

- Kim loại kiềm được dùng để điều chế một số kim loại hiếm bằng phương pháp nhiệt luyện.

- Kim loại kiềm được dùng làm chất xúc tác trong nhiều phản ứng hữu cơ.