Giải SBT Hóa 12 Cánh diều Bài 18: Nguyên tố nhóm IIA có đáp án

Đáp án đúng là: C

Nguyên tố nhóm IIA được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng:

(1) Các cation M$^{2+}$ trong nước ao hồ, nước ngầm.

(2) Các khoáng vật ít tan như carbonate, sulfate, silicate.

(3) Các hợp chất ít tan trong răng, xương động vật.

Các phát biểu đúng là: c, e

(a) Sai vì số oxi hóa của các nguyên tố nhóm IIA trong hợp chất chỉ là +2.

(b) Sai vì Ca là kim loại nhẹ nhất trong nhóm IIA.

(c) Đúng.

(d) Sai vì các kim loại nhóm IIA không có cùng một kiểu mạng tinh thể.

(e) Đúng.

Đáp án đúng là: C

Các kim loại: Li, Ca, Ba tác dụng nhanh với nước ở điều kiện thường.

Đáp án đúng là: D

Barium phản ứng với nước dễ dàng hơn so với magnesium ở điều kiện thường là do:

(1) Barium có tính khử mạnh hơn magnesium.

(2) Độ tan của barium hydroxide trong nước cao hơn nhiều so với magnesium hydroxide.

Phương trình hóa học:

(a) K$_{2}$CO$_{3}$ (aq) + Ca(OH)$_{2}$(aq) → 2KOH (aq) + CaCO$_{3}$ (s)

(b) 2Na$_{3}$PO$_{4}$ (aq) + 3BaCl$_{2}$ (aq) → 6NaCl (aq) + Ba$_{3}$(PO$_{4}$)$_{2}$ (s)

(c) Mg(HCO$_{3}$)$_{2}$ (aq) + H$_{2}$SO$_{4}$ (aq) → MgSO$_{4}$ (aq) + 2H$_{2}$O (l) + 2CO$_{2}$ (g)

(d) NaHCO$_{3}$ (aq) + Ba(OH)$_{2}$ (aq) → NaOH (aq) + BaCO$_{3}$ (s) + H$_{2}$O (l)

(e) Ba(OH)$_{2}$(aq) + 2HNO$_{3}$ (aq) → Ba(NO$_{3}$)$_{2}$(aq) + 2H$_{2}$O (l)

Các trường hợp a) b) d) thu được kết tủa.

Các phát biểu (a), (b), (d), (e) đúng.

Phát biểu (c) sai vì apatite dùng để sản xuất phân lân.

1. Vai trò của calcium với cơ thể người:

- Một số hợp chất không tan của calcium cấu tạo nên xương và răng, giúp phát triển, ổn định xương và răng.

- Một số hợp chất tan của calcium giúp ổn định chức năng truyền dẫn tín hiệu thần kinh đến tế bào, chức năng co giãn của cơ bắp (bao gồm cả cơ tim)

2. Các vẫn đề sức khỏe có thể mắc phải khi thiếu hụt calcium:

- Thiếu calcium gây các vấn đề về cơ: Một người bị thiếu calcium có thể gặp các vấn đề như co thắt, đau nhức cơ với các biểu hiện như: đau đùi khi đi bộ hoặc di chuyển, cảm giác tê bì ở cánh tay, bàn tay, bàn chân…

- Cảm giác mệt mỏi: Thiếu calcium có thể dẫn đến cảm giác kiệt sức và mệt mỏi. Bạn có thể gặp phải các triệu chứng uể oải và thiếu năng lượng trầm trọng, choáng váng, chóng mặt và sương mù não đặc trưng bởi thiếu tập trung, hay quên và lú lẫn... Sự thiếu hụt này cũng có thể dẫn đến mất ngủ.

- Tác động đến da và tóc: Calcium là một chất dinh dưỡng quan trọng cho tóc và da. Nếu không có đủ chất dinh dưỡng này có thể dẫn đến da khô, tóc khô, móng tay dễ gãy… Các rối loạn tự miễn dịch mãn tính như eczema và bệnh vẩy nến cũng có thể khởi phát do thiếu hụt calcium .

- Phát triển loãng xương: Xương cần hàm lượng calcium rất cao để duy trì sự chắc khỏe. Thiếu calcium gây giảm mật độ khoáng xương, dẫn đến loãng xương. Thiếu calcium tổng thể có thể làm cho xương giòn và dễ bị gãy.

- Hội chứng tiền kinh nguyệt nghiêm trọng (PMS): Mức độ calcium trong cơ thể thấp hơn cũng có liên quan đến hội chứng tiền kinh nguyệt (PMS).

Các nhà nghiên cứu đã xác nhận rằng nếu một người có mức calcium và vitamin D thấp trong nửa sau của chu kỳ kinh nguyệt, có thể có các triệu chứng của PMS tăng cao.

- Vấn đề nha khoa: Khi cơ thể thiếu calcium, sẽ làm ảnh hưởng tới sức khỏe của răng, có thể dẫn đến nhiều vấn đề răng miệng như: sâu răng, chân răng yếu...

- Trầm cảm: Một số nghiên cứu cho rằng sự thiếu hụt calcium có liên quan đến rối loạn tâm trạng, bao gồm cả trầm cảm. Tuy nhiên không có đủ bằng chứng liên quan đến điều này, nhưng các chuyên gia cho rằng có thể cả hai tình trạng này có liên quan đến nhau.

3. Một số thực phẩm phù hợp để cung cấp calcium cho cơ thể: sữa, ngũ cốc, các loại hạt rau cải, hải sản…

(a) Đúng vì X cháy cho ngọn lửa màu lục, Y cháy cho ngọn lửa màu tím.

(b) Đúng vì X chuyển phenolphtalein sang màu hồng.

(c) Sai, Y có thể là KHCO$_{3}$, K$_{2}$SO$_{3}$, K$_{3}$PO$_{4}$…

(d) Đúng vì các hợp chất của K (Y) tan trong nước.

Đáp án đúng là: B

Do độ bền nhiệt của các muối carbonate giảm dần từ BaCO$_{3}$ tới MgCO$_{3}$.

Các phát biểu (b), (c), (d) đúng.

(a) Sai vì 2 phản ứng đều thu nhiệt.

(b) Đúng vì biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (2) lớn hơn của phản ứng (1).

(c) Đúng vì 2 phản ứng đều thu nhiệt.

(d) Đúng vì giảm nồng độ CO2 thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

(a) Sai vì %Be= $\frac{{9.2}}{{9.2 + 12 + 16.3}}.100$= 23,08 %

(b) Đúng.

Xét cân bằng: BeCO$_{3}$(s) ⇌ BeO(s) + CO$_{2}$(g), việc bảo quản BeCO$_{3}$(s) trong khí CO$_{2}$ là cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, giúp làm giảm sự phân hủy BeCO$_{3}$(s).

(c) Sai, Be$^{2+}$ có bán kính nhỏ → thể tích nhỏ → mật độ điện tích lớn hơn so với Ca$^{2+}$ nên dễ bị phân thủy phân hơn Be$^{2+}$.

(d) Đúng.

a) Barium nitrate là hợp chất ion, là chất dễ tan trong nước.

b) Hoàn thành các phương trình hóa học:

(1) 2Ba(NO$_{3}$)$_{2}$ (s) $\overset{{\text{t}}^{\text{o}}}{\rightarrow }$2BaO (s) + 4NO$_{2}$ (g) + O$_{2}$ (g)

(2) Ba(NO$_{3}$)$_{2}$ (aq) + Na$_{2}$SO$_{4}$ (aq) → BaSO$_{4}$(s) + 2NaNO$_{3}$ (aq)

c) Trong 109,02 g dung dịch Ba(NO$_{3}$)$_{2}$ bão hòa ở 20 $^{o}$C có ${m_{Ba{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} = x$

$\frac{x}{{109{,}02 - x}}.100 = 9{,}02$ ⇒${m_{Ba{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} = x$ = 9,02 g

⇒ m$_{nước}$= 100 g

Gọi số mol Ba(NO$_{3}$)$_{2}$.6H$_{2}$O kết tinh là a

⇒ Ở 10 $^{o}$C, ${m_{Ba{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} = {\rm{ }}9{,}02 - {\rm{ }}261a;\,{m_{{H_2}O}} = {\rm{ }}100 - {\rm{ }}6a$

$\frac{{{\rm{9{,}02}}\,{\rm{ - }}\,{\rm{261a}}}}{{{\rm{100}}\,{\rm{ - }}\,{\rm{6}}{\rm{.18a}}}}{\rm{.100}}\,{\rm{ = }}\,{\rm{6{,}67}}$ → a= 9,26.10$^{-3}$

Vậy, khối lượng Ba(NO$_{3}$)$_{2}$.6H$_{2}$O kết tinh là 369a= 3,42 g.

a) Mg (s) + 2H$_{2}$O (l) → Mg(OH)$_{2}$ (s) + H$_{2}$ (g) (1)

${\text{Δ}}_{\text{r}}{\text{H}}_{\text{298}}^{\text{0}}=-928{,}4-(-285{,}8)=-642{,}6\ kJ$

n$_{Mg=}$ $\frac{{8.\frac{{90}}{{100}}}}{{24}}$= 0,3 mol → Q$_{tỏa}$= 0,3.642,6 = 192,78 kJ

Để làm nóng 300 g súp từ 30 $^{o}$C lên 100 $^{o}$C:

$${Q_{thu}} = \frac{{300.\left( {100 - 30} \right).4{,}2}}{{1000}} = {\rm{ }}88{,}2{\rm{ }}kJ$$

Vì thất thoát nhiệt 50% nên thực tế Q $_{cần}$ = 88,2.2= 176,4 kJ

So sánh Q $_{tỏa}$ > Q $_{cần}$ nên gói FRH trên đủ làm nóng 300 g súp từ 30 $^{o}$C lên 100 $^{o}$C.

b) Magnesium phản ứng chậm với nước ở nhiệt độ thường do các bọt khí hydrogen bám trên bề mặt magnesium ngăn cản magnesium tiếp xúc với nước. Trong gói FRH, magnesium lại có thể phản ứng nhanh chóng với nước do có mặt Fe tạo thành pin Galvani (trong dung dịch chất điện li NaCl). Khi đó, hydrogen thoát ra trên bề mặt Fe nên diện tích tiếp xúc của Mg với nước tăng lên.

c) Nếu dùng lượng nước nhiều hơn 30 mL thì nhiệt tỏa ra cần cung cấp cho lượng nước dư nóng lên nên nhiệt độ của đồ ăn giảm đi, giảm hiệu quả đun nóng của gọi FRH.