Phản ứng hóa học Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2 là một phản ứng oxi-hoá khử trong đó kim loại Ba bị oxi hóa khi tác dụng với nước để tạo ra hydroxit của kim loại Ba (Ba(OH)2) và khí hiđro (H2). Trong phản ứng này, electron chuyển từ nguyên tử hydro lên nguyên tử oxi, cho phép oxi hoá hydro và giảm thiểu oxi hóa của Ba.

Mục lục bài viết

1 1. Phương trình phản ứng Ba tác dụng với H2O:
2 2. Điều kiện phản ứng:
3 3. Hiện tượng Ba tác dụng với H2O:
4 4. Tính chất hóa học của Bari:
5 5. Bài tập vận dụng liên quan và lời giải:

1. Phương trình phản ứng Ba tác dụng với H2O:

Khi chất rắn bari (Ba) hòa tan trong nước, phản ứng sẽ tạo ra dung dịch Ba(OH)2 và khí H2. Điều này có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học:

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

2. Điều kiện phản ứng:

Phản ứng trên xảy ra ở nhiệt độ thường, đây là một điều kiện đơn giản và dễ dàng thực hiện.

3. Hiện tượng Ba tác dụng với H2O:

Khi chất rắn bari (Ba) tan dần trong nước, phản ứng sẽ tạo ra khí H2 được giải phóng dưới dạng bọt khí, và dung dịch Ba(OH)2 được hình thành. Hiện tượng này có thể được quan sát bằng cách thả chất rắn bari vào nước và nhìn thấy quá trình phản ứng diễn ra.

Ngoài ra, khi dung dịch Ba(OH)2 được tạo ra, nó sẽ làm cho giấy quỳ tím chuyển màu từ đỏ sang xanh lá cây. Điều này cho thấy dung dịch đã trở thành một dung dịch bazơ mạnh.

4. Tính chất hóa học của Bari:

Bari là một kim loại kiềm thổ, có thành phần hóa học là Ba và có khối lượng nguyên tử là 137.33 g/mol. Bari là chất khử mạnh hơn K và Ca và tồn tại dưới dạng ion M2+ trong hợp chất.

Trong phản ứng khử, bari có khả năng chuyển đổi thành ion bari dương hai lần. Phương trình cho quá trình này có thể được biểu diễn như sau:

M → M2+ + 2e

– Tác dụng với phi kim:

Bari phản ứng mạnh với ôxy ở nhiệt độ phòng, tạo ra bari ôxít và peroxide. Tuy nhiên, do bari nhạy cảm với không khí, các mẫu bari thường được cất giữ trong dầu, để tránh sự oxi hóa của bari.

Phản ứng trên có thể được biểu diễn bằng phương trình sau:

2Ba + O2 → 2BaO + Q

– Tác dụng với Axit:

Bari phản ứng với axit để tạo ra muối bari và khí hidro. Ví dụ, phản ứng giữa bari và axit clohidric có thể được biểu diễn như sau:

Ba + 2HCl → BaCl2 + H2

Bên cạnh đó, khi phản ứng với dung dịch HNO3, ta thu được:

Ba + 4HNO3 đặc → Ba(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.

Lưu ý rằng kim loại dễ dàng phản ứng với hầu hết các axit, trừ axít sulfuric. Khi phản ứng với axít sulfuric, quá trình dừng lại khi tạo thành lớp muối không tan trên bề mặt là bari sulfat.

– Tác dụng với nước:

Ở nhiệt độ thường, Bari phản ứng khử nước mạnh mẽ để tạo ra dung dịch Ba(OH)2 và khí H2. Phản ứng này có thể được biểu diễn như sau:

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

Tóm lại, bari là một kim loại có tính khử mạnh và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Ngoài ra, bari cũng có thể được sử dụng để sản xuất các hợp chất hữu cơ và vô cơ khác.

5. Bài tập vận dụng liên quan và lời giải:

Câu 1. Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm?

A. Đều có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối.

B. Dễ bị oxi hóa.

C. Năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kì.

D. Là những nguyên tố mà nguyên tử có 1 e ở phân lớp p

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Là những nguyên tố s, lớp e ngoài cùng của nguyên tử chỉ có 1 e, ở phân lớp ns1

Câu 2. Hỗn hợp X chứa Na2O, NH4Cl, NaHCO3 và CaCl2 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, CaCl2.

B. NaCl, NaOH.

C. NaCl, NaHCO3, NH4Cl, CaCl2.

D. NaCl.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Phản ứng xảy ra khi hỗn hợp tác dụng với nước:

Na2O + H2O → 2NaOH

Các phản ứng xảy ra tiếp theo:

NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

Na2CO3 + CaCl2 → BaCO3 + NaCl

Vậy sau phản ứng dung dịch còn lại NaCl

Câu 3. Cho 2,24 lít khí CO2 (đktc) đi qua 500ml dung dịch NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 4,2.

B. 8,4.

C. 10,6.

D. 5,3.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Phương trình hóa học

NaOH + CO2 → NaHCO3

nNaOH/nCO2= 0,5/ 1 nên muối tạo thành là NaHCO3

Ta vó nNaHCO3 = nNaOH= 0.05

Ta có mmuối tạo thành= 84.0,05 = 4,2 gam

Câu 4. Trong nhóm kim loại kiềm thổ:

A. Tính khử của kim loại tăng khi bán kính nguyên tử tăng

B. Tính 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 đổi khi bán kính nguyên tử giảm

Hướng dẫn giải

Đáp án A

A. Tính khử của kim loại tăng khi bán kính nguyên tử tăng

Câu 5. Những đặc điểm nào sau đây không là chung cho các kim loại kiềm?

A. số oxi hoá của nguyên tố trong hợp chất

B. số lớp electron

C. số electron ngoài cùng của nguyên tử

D. cấu tạo đơn chất kim loại

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Câu 6. Tiến hành các thí nghiệm sau:

(a) Cho kim loại Na vào dung dịch CuSO4

(b) Dẫn khí CO dư qua Al2O3 nung nóng

(d) Điện phân dung dịch CaCl2có màng ngăn

Số thí nghiệm thu được kim loại là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Hướng dẫn giải

Đáp án A

(a) Na + H2O → NaOH + H2↑

2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓

(b) CO không có pư vói Al2O3 nung nóng

(d) CaCl2 + H2O Ca(OH)2 + H2↑ + Cl2↑

chỉ có 1 thí nghiệm (c) thu được kim loại

Câu 7. Cho dãy các chất: KOH, Ca(NO3)2, SO2, SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4. Số chất trong dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dung dịch BaCl2 là

A. 4

B. 6

C. 3

D. 2

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Các chất tạo kết tủa với dung dịch BaCl2 là: SO3, NaHSO4, Na2SO3, K2SO4

SO3 + H2O → H2SO4

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

BaCl2 + 2NaHSO4 → BaSO4↓ + 2HCl + Na2SO4

BaCl2 + Na2SO3 → 2NaCl + BaSO3↓

BaCl2 + K2SO4 → 2KCl + BaSO4↓

Câu 8. Để điều chế kim loại kiềm người ta sử dụng phương pháp nào sau đây:

A. Khử oxit kim loại kiềm bằng chất khử CO.

B. Điện phân nóng chảy muối halogenua hoặc hiđroxit của chúng.

C. Điện phân dung dịch muối halogenua.

D. Cho Al tác dụng với dung dịch muối của kim loại kiềm.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Để điều chế kim loại kiềm, người ta khử ion của chúng: M+ + 1e → M. Phương pháp thường dùng là điện phân nóng chảy muối halogenua của chúng do không có chất nào khử được ion kim loại kiềm

Câu 9. Cho 2,3 gam một kim loại kiềm M hòa tan vào nước dư được dung dịch Y. Trung hòa dung dịch Y cần vừa đủ 0,1 mol HCl. Kim loại X là:

A. Na.

B. Li.

C. Rb.

D. K.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Ta có phương trình phản ứng:

2M + 2H2O → 2MOH + H2 (1)

mol: 0,1 0,1

MOH + HCl → MCl + H2O (2)

mol: 0,1 0,1

nM = nMOH = nHCl= 0,1 mol

=> M = 2,3 : 0,1 = 23

=> M là Na

Câu 10. Cho các chất: KHCO3, CO, Al(OH)3, Fe(OH)3, HF, Cl2, NH4Cl. Số chất tác dụng được với dung dịch KOH loãng ở nhiệt độ thường là:

A. 4

B. 5

C. 3

D. 6

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Các chất: KHCO3, Al(OH)3, HF, Cl2, NH4Cl tác dụng được với dung dịch KOH loãng ở nhiệt độ thường:

KHCO3 + KOH → K2CO3 + H2O

Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O

HF + KOH → KF + H2O

Cl2 + KOH → KClO + KCl + H2O

NH4Cl + KOH → KCl + NH3 + H2O

Câu 11. 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

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Phản ứng không xảy ra là BaCl2+ HCl → BaCl2 + HCl

Vì phản ứng xảy ra không sinh ra chất kết tủa, chất khí, hay nước.

Câu 12. Nhận định nào sau đây không đúng về kim loại kiềm?

A. Đều có cấu tạo mạng tinh thể giống nhau: lập phương tâm khối.

B. Dễ bị oxi hóa.

C. Năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tử kim loại kiềm thấp hơn so với các nguyên tố khác trong cùng chu kì.

D. Là những nguyên tố mà nguyên tử có 1 e ở phân lớp p.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Câu 13. Kim loại nào sau đây khi cháy trong oxi cho ngọn lửa màu vàng?

A. Li.

B. Na

C. K

D. Rb

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Câu 14. Dãy gồm các chất đều tác dụng với nước ở nhiệt độ thường là:

A. MgO, K, Ca

B. Na2O, K, Ba

C. BeO, Na, Ba

D. Be, Na, CaO

Hướng dẫn giải

Đáp án B

A sai vì MgO không tác dụng

B đúng

Na2O + H2O → 2NaOH

2K + 2H2O → 2KOH + H2

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

C sai vì BeO không tác dụng

D sai vì Be không tác dụng

Câu 15. Cho các kim loại sau: K, Fe, Ba, Cu, Na, Ca, Ag, Li. Số kim loại tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường là:

A. 4.

B. 5.

C. 6.

D. 7.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Các kim loại tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường là: K, Ba, Na, Ca, Li

Câu 16. Khí cacbon monooxit (CO) có lẫn tạp chất là khí cacbon đioxit (CO2) và lưu huỳnh đioxit (SO2). Dùng dung dịch nào sau đây để tách được những tạp chất ra khỏi CO?

A. Dung dịch HCl.

B. Dung dịch Ca(OH)2.

C. Dung dịch H2SO4.

D. Dung dịch NaCl.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch bazơ dư, các tạp chất là oxit axit bị giữ lại. Khí đi ra khỏi dung dịch là CO (oxit trung tính không tác dụng với bazơ)

Phương trình hóa học:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O

SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H2O