Buzz
1. Cân bằng phương trình Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2
Khi bari (Ba) ở dạng rắn phản ứng với nước, nó tạo ra dung dịch Ba(OH)2 và giải phóng khí Hiđro (H2). Phản ứng của bari (Ba) với nước có thể được mô tả như sau ở nhiệt độ phòng:
Phản ứng của bari (Ba) với nước (H2O) được cân bằng theo phương trình dưới đây:
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
Khi cho một lượng bari rắn vào nước, phản ứng hóa học sẽ bắt đầu ngay lập tức. Trong quá trình này, khí hiđro (H2) sẽ được sinh ra và nổi lên dưới dạng bọt khí. Đồng thời, dung dịch bari hydroxide (Ba(OH)2) cũng được hình thành trong nước. Bạn có thể dễ dàng quan sát quá trình này khi cho bari rắn vào nước và theo dõi sự phản ứng.
Ngoài ra, dung dịch Ba(OH)2 tạo thành sẽ làm giấy quỳ tím chuyển từ màu đỏ sang xanh lá cây, chứng tỏ dung dịch này đã trở thành một bazơ mạnh.
2. Tính chất hóa học của Bari
Bari, với ký hiệu hóa học Ba và khối lượng nguyên tử 137.33 g/mol, là một kim loại kiềm thổ. Bari có tính khử mạnh hơn so với kali (K) và canxi (Ca), và thường xuất hiện dưới dạng ion Ba2+ trong các hợp chất.
Trong phản ứng khử, bari có khả năng chuyển thành ion bari dương Ba2+ bằng cách nhường hai electron. Phương trình mô tả quá trình này như sau:
M → M2+ + 2e
Bari phản ứng mạnh mẽ với oxi ở nhiệt độ phòng, tạo ra bari oxit (BaO) và bari peroxit (BaO2). Tuy nhiên, do tính nhạy cảm của bari với không khí, các mẫu bari thường được lưu trữ trong dầu để tránh sự oxi hóa. Phản ứng này có thể được viết như sau:
2Ba + O2 → 2BaO + nhiệt
Bari cũng phản ứng với axit để tạo ra muối bari và khí hiđro. Ví dụ, phản ứng giữa bari và axit clohidric có thể được biểu diễn như sau:
Ba + 2HCl → BaCl2 + H2
Khi bari phản ứng với dung dịch axit nitric (HNO3), sản phẩm phản ứng sẽ bao gồm muối bari nitrat (Ba(NO3)2), khí nitơ dioxide (NO2), và nước (H2O). Phương trình cho phản ứng này như sau:
Ba + 4HNO3 đặc → Ba(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Mặc dù bari phản ứng với hầu hết các axit, nhưng khi gặp axit sulfuric (H2SO4), phản ứng sẽ dừng lại do hình thành một lớp bari sulfat (BaSO4) không tan trên bề mặt bari.
Bari cũng thể hiện tính chất khử mạnh khi phản ứng với nước ở nhiệt độ phòng, tạo ra dung dịch bari hydroxide (Ba(OH)2) và khí hiđro (H2). Phương trình của phản ứng này được biểu diễn như sau:
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
Tóm lại, bari là một kim loại có khả năng khử mạnh mẽ và đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và sản xuất. Nó cũng được sử dụng trong việc chế tạo các hợp chất hữu cơ và vô cơ khác.
3. Bài tập ứng dụng liên quan
Câu 1. Hỗn hợp X gồm Na2O, NH4Cl, NaHCO3 và CaCl2, với số mol của các chất là bằng nhau. Khi hỗn hợp X được hòa vào nước dư và đun nóng, các chất hòa tan trong dung dịch thu được là:
A. NaCl, NaOH, CaCl2.
B. NaCl, NaOH.
C. NaCl, NaHCO3, NH4Cl, CaCl2.
D. NaCl.
Đáp án: D
Giải thích: Các phản ứng xảy ra khi hỗn hợp tương tác với nước được phân tích. Kết quả cuối cùng chỉ còn lại dung dịch NaCl.
Câu 2. Nếu cho 2,24 lít khí CO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) đi qua 500 ml dung dịch NaOH 0,1M, sẽ thu được dung dịch X. Sau khi cô cạn dung dịch X, ta thu được m gam muối khan. Tính giá trị của m:
A. 4,2.
B. 8,4.
C. 10,6.
D. 5,3.
Đáp án: A
Giải thích: Phương trình phản ứng hóa học là NaOH + CO2 → NaHCO3. Với tỷ lệ số mol NaOH trên CO2 là 0,5/1, muối thu được là NaHCO3. Số mol NaHCO3 tạo ra là 0,05 mol, từ đó tính được khối lượng m = 84 × 0,05 = 4,2 gam.
Câu 3. Trong nhóm kim loại kiềm thổ:
A. Tính chất khử của kim loại tăng khi bán kính nguyên tử tăng
B. Tính chất khử của kim loại tăng khi bán kính nguyên tử giảm
C. Tính khử của kim loại giảm khi bán kính nguyên tử tăng
D. Tính khử của kim loại không thay đổi khi bán kính nguyên tử giảm
Đáp án: A
Câu 4. Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc trưng của tất cả các kim loại kiềm?
A. Số oxi hóa của nguyên tố trong các hợp chất
B. Số lớp electron
C. Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử
D. Cấu trúc của kim loại ở trạng thái đơn chất
Đáp án: B
Câu 5. Thực hiện các thí nghiệm sau đây:
(a) Đưa kim loại Na vào dung dịch CuSO4
(b) Cho khí CO dư đi qua Al2O3 ở nhiệt độ cao
(c) Đưa kim loại Mg vào dung dịch CuSO4
(d) Thực hiện điện phân dung dịch CaCl2 với màng ngăn
Số thí nghiệm cho sản phẩm là kim loại là
A. 1 thí nghiệm
B. 2 thí nghiệm
C. 3 thí nghiệm
D. 4 thí nghiệm
Đáp án: A
Giải thích:
(a) Na + H2O → NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
(b) CO không phản ứng với Al2O3 khi nung nóng
(c) Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu↓
(d) CaCl2 + H2O → Ca(OH)2 + H2↑ + Cl2↑
Chỉ thí nghiệm (c) tạo ra kim loại.
Câu 6. Trong dãy các chất: KOH, Ca(NO3)2, SO2, SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4. Số lượng chất trong dãy tạo ra kết tủa khi phản ứng với dung dịch BaCl2 là
A. 4
B. 6
C. 3
D. 2
Đáp án: D
Giải thích: Các chất phản ứng với dung dịch BaCl2 tạo kết tủa là SO3, NaHSO4, Na2SO3 và K2SO4.
Câu 7. Để sản xuất kim loại kiềm, phương pháp nào sau đây được áp dụng?
A. Sử dụng CO để khử oxit của kim loại kiềm.
B. Điện phân muối halogenua hoặc hiđroxit của kim loại kiềm ở trạng thái nóng chảy.
C. Điện phân dung dịch muối halogenua.
D. Tác dụng Al với dung dịch muối của kim loại kiềm.
Đáp án: B
Giải thích: Để sản xuất kim loại kiềm, phương pháp phổ biến nhất là điện phân muối halogenua hoặc hiđroxit của chúng khi ở trạng thái nóng chảy.
Câu 8. Hòa tan 2,3 gam một kim loại kiềm M vào nước dư, ta thu được dung dịch Y. Để trung hòa hoàn toàn dung dịch Y, cần dùng 0,1 mol HCl. Kim loại M là:
A. Na.
B. Li.
C. Rb.
D. K.
Đáp án: A
Giải thích: Dựa vào số mol HCl cần để trung hòa dung dịch Y, ta xác định kim loại M là Na.
Câu 9. Trong số các chất sau: KHCO3, CO, Al(OH)3, Fe(OH)3, HF, Cl2, NH4Cl, có bao nhiêu chất phản ứng với dung dịch KOH loãng ở nhiệt độ phòng?
A. 4
B. 5
C. 3
D. 6
Đáp án: B
Giải thích: Các chất KHCO3, Al(OH)3, HF, Cl2 và NH4Cl đều phản ứng với dung dịch KOH loãng ở nhiệt độ thường.
Câu 10. Phản ứng nào sau đây không xảy ra:
A. BaO + CO2 → BaCO3
B. Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O
C. BaCl2 + HCl → BaCl2 + HCl
D. BaO + H2O → Ba(OH)2
Đáp án: C
Giải thích: Phản ứng không xảy ra là BaCl2 + HCl → BaCl2 + HCl, vì không tạo ra sản phẩm mới và không làm thay đổi trạng thái của các chất phản ứng.
Câu 11. Nhận xét nào dưới đây là không chính xác về các kim loại kiềm?
A. Chúng đều có cấu trúc tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối.
B. Chúng dễ bị oxi hóa.
C. Năng lượng ion hóa đầu tiên của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kỳ.
D. Chúng là những nguyên tố có 1 electron ở phân lớp p của nguyên tử.
Đáp án: B
Câu 12. Kim loại nào sau đây khi đốt trong không khí tạo ra ngọn lửa màu vàng?
A. Li.
B. Na
C. K
D. Rb
Đáp án: B
Câu 13. Dãy các chất nào đều phản ứng với nước ở nhiệt độ phòng?
A. MgO, K, Ca
B. Na2O, K, Ba
C. BeO, Na, Ba
D. Be, Na, CaO
Đáp án: B
Câu 14. Trong số các kim loại sau: K, Fe, Ba, Cu, Na, Ca, Ag, Li. Có bao nhiêu kim loại phản ứng với nước ở nhiệt độ thường?
A. 4.
B. 5.
C. 6.
D. 7.
Đáp án: B
Câu 15. Để loại bỏ các tạp chất CO2 và SO2 ra khỏi khí cacbon monoxit (CO), dung dịch nào sau đây là phù hợp nhất?
A. Dung dịch HCl.
B. Dung dịch Ca(OH)2.
C. Dung dịch H2SO4.
D. Dung dịch NaCl.
Đáp án: B
Câu 16. Đánh giá nào dưới đây không chính xác về các kim loại kiềm?
A. Chúng đều có cấu trúc mạng tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối.
B. Chúng dễ bị oxi hóa.
C. Năng lượng ion hóa lần đầu của các kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng một chu kỳ.
D. Là các nguyên tố có một electron ở phân lớp p trong nguyên tử.
Đáp án: B
Giải thích: Nhận định B là chính xác, vì các kim loại kiềm dễ dàng bị oxi hóa và mất electron để tạo ion dương. Chúng có năng lượng ion hóa đầu tiên thấp, điều này giúp quá trình oxi hóa diễn ra dễ dàng hơn.
Đây là toàn bộ nội dung bài viết của Mytour về cân bằng phản ứng Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2. Cảm ơn các bạn đã theo dõi và quan tâm!
