Beryllium carbonate (BeCO₃) khan là chất bột màu trắng, dễ phân hủy ngay trong điều kiện thường, tạo thành beryllium oxide. Do đó, BeCO₃ thường được bảo quản trong khí quyển tạo bởi chất X. Giống như các muối carbonate của các kim loại nhóm IIA khác, BeCO₃ ít tan trong nước; tuy nhiên, điểm khác biệt là chất này dễ bị thủy phân tạo thành các dạng tồn tại khác của beryllium như Be(OH)₃^2-, Be(OH)₄^2-. Điều này chủ yếu là do cation Be²⁺ có bán kính nhỏ hơn nhiều so với các cation kim loại cùng nhóm IIA. Việc thường xuyên hít phải BeCO₃ hay BeO đều có thể dẫn tới ung thư phổi. Nếu đi vào cơ thể, các cation Be²⁺ có thể vô hiệu hóa chức năng của các enzyme, đặc biệt là các enzyme chứa phức chất có nguyên tử trung tâm được hình thành từ cation Mg²⁺.

Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?

(a)   Phần trăm khối lượng của beryllium trong beryllium carbonate tinh khiết khan là 6,25%.

(b)   Khí X là carbon dioxide.

(c)   Mật độ điện tích của ion bằng điện tích của ion chia cho thể tích của ion đó. Ion được coi có dạng cầu nên thể tích của ion tỉ lệ với lũy thừa 3 của bán kính ion.
Cation Be²⁺ dễ bị thủy phân hơn so với cation Ca²⁺ là do mật độ điện tích trên cation Be²⁺ nhỏ hơn so với cation Ca²⁺.

(d)   Cation Be²⁺ có khả năng thay thế nguyên tử trung tâm magnesium của phức chất trong một số enzyme, tạo phức chất bền hơn.

Các muối carbonate của kim loại nhóm IIA đều bị phân huỷ bởi nhiệt:

Biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình trên được cho trong bảng sau

Thực hiện các yêu cầu sau:

Dựa vào biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, dự đoán xu hướng biến đổi độ bền nhiệt của các muối carbonate của kim loại nhóm IIA.

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng nhiệt phân các muối nitrate của kim loại nhóm IIA:

Cho trong bảng sau:

Thực hiện yêu cầu sau:

Dựa vào biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, dự đoán xu hướng biến đổi độ bền nhiệt của muối nitrate của kim loại nhóm IIA.

Trong công nghiệp, quá trình nung vôi được thực hiện theo phản ứng:

\({\rm{CaC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{(s)}} \to {\rm{CaO(s)}} + {\rm{C}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{(g)             }}{\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{{\rm{298}}}^{\rm{o}} = 179,2{\rm{ kJ}}\)

a) Cho biết quá trình nung vôi là quá trình toả nhiệt hay quá trình thu nhiệt.

b) Trình bày một số ứng dụng chính của sản phẩm nung vôi.

c) Nêu một số tác hại của quá trình nung vôi thủ công đối với môi trường.

Trình bày cách phân biệt dung dịch CaCl₂ và dung dịch BaCl₂ bằng màu ngọn lửa và bằng phương pháp hoá học.

Độ bền nhiệt trong dãy muối carbonate từ MgCO₃ đến BaCO₃ biến đổi như thế nào?

A. Tăng dần.                                                       B. Giảm dần.

C. Không có quy luật.                                        D. Không đổi.

Độ tan trong dãy muối sulfate từ MgSO₄ đến BaSO₄ biến đổi như thế nào?

A. Tăng dần.                                                       B. Giảm dần.          

C. Không có quy luật.                                        D. Không đổi.

So sánh độ tan của muối BaSO₄ và CaSO₄

Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch BaCl₂, CaCl₂ cùng nồng độ 0,1M; dung dịch CuSO₄ 5%.

- Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt

Tiến hành: Cho 2ml dung dịch BaCl₂ vào ống nghiệm (1), 2ml dung dịch CaCl₂ vào ống nghiệm (2). Cho từ từ từng giọt dung dịch CuSO₄ vào mỗi ống nghiệm và lắc đều cho đến khi có kết tủa trong ống nghiệm thì dừng lại

Yêu cầu: Quan sát hiện tượng, so sánh thời điểm xuất hiện kết tủa trong mỗi ống nghiệm, giải thích.

Phản ứng giữa các chất nào sau đây tạo ra chất không tan?

a) K₂CO₃ + Ca(OH)₂ \( \to \)?

b) H₂SO₄ + NaOH \( \to \)?

c) HNO₃ + Mg(OH)₂ \( \to \)?

d) Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ \( \to \)?

Vì sao các khoáng vật calcite, dolomite,… hầu như không tan trong nước?

Dùng nước có thể phân biệt MgCO_3(s) và Mg(NO₃)_2(s) được không. Giải thích.

Một mẫu nước giếng có chứa các ion Ca²⁺, Na⁺, Mg²⁺, Cl^- và SO₄^2-. Viết phương trình hóa học của các phản ứng tạo chất không tan khi cho dung dịch soda vào mẫu nước giếng trên.

Vì sao khi có sự gia tăng nồng độ của carbon dioxide trong nước biển thì các rạn san hô và núi đá vôi có thể bị phá hủy xói mòn?

Dựa vào Bảng 18.4, hãy cho biết quá trình phân hủy 1 mol muối carbonate của nguyên tố nhóm IIA nào cần hấp thu nhiều năng lượng hơn.

Thí nghiệm kiểm tra sự có mmặt của các ion Ca²⁺, Ba²⁺, SO₄^2-, CO₃^2-

Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch CaCl₂ 0,1M; Na₂CO₃ 0,1M; HCl 1,0M

- Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt

Tiến hành: Cho vào ống nghiệm khoảng 2ml dung dịch CaCl₂, thêm từ từ cho đến hết khoảng 10 giọt dung dịch Na₂CO₃. Tiếp tục thêm vào khoảng 10 giọt dung dịch HCl, lắc đều

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Thí nghiệm kiểm tra sự có mặt của ion Ba²⁺ trong dung dịch

Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch BaCl₂ 0,1M; H₂SO₄ 0,1M

- Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt

Tiến hành: Cho vào ống nghiệm khoảng 2 ml dung dịch BaCl₂, thêm từ từ cho đến hết khoảng 6 – 8 giọt dung dịch H₂SO₄, lắc đều

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Thí nghiệm kiểm tra sự có mặt của ion SO₄^2- trong dung dịch

Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch ZnSO₄ 0,1M; BaCl₂ 0,1M; HCl 1,0M.

- Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt

Tiến hành: Cho vào ống nghiệm khoảng 2ml dung dịch ZnSO₄, thêm từ từ cho đến hết khoảng 10 giọt dung dịch BaCl₂, lắc ống nghiệm. Tiếp theo thêm vào khoảng 2 – 3 giọt dung dịch HCl, lắc đều.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Thí nghiệm kiểm tra sự có mặt của ion CO₃^2- trong dung dịch

Chuẩn bị

- Hóa chất: Dung dịch Na₂CO₃ 1,0M, HCl 1M.

- Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, giất chỉ thị pH

Tiến hành: Cho vào ống nghiệm khoảng 1ml dung dịch Na₂CO₃. Dùng giấy chỉ thị PH để kiểm tra môi trường dung dịch. Thêm tiếp 2 ml dung dịch HCl vào ống nghiệm, lắc đều, đưa que diêm đang cháy đến miệng ống nghiệm.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Khi cho lượng soda phù hợp vào dung dịch có chứa cation Ca²⁺ và Mg²⁺ thì hai cation này sẽ bị tách ra khỏi dung dịch. Viết phương trình hóa học minh họa.

Đề xuất phương án phân biệt các dung dịch không màu CaCl₂, BaCl₂, KCl, NaCl và Na₂CO₃

Dự đoán khả năng phản ứng của muối carbonate kim loại nhóm IIA với dung dịch acid loãng.

Quan sát Bảng 18.4, nhận xét về xu hướng biến đổi độ bền nhiệt của muối carbonate từ MgCO₃ đến BaCO₃.

Quan sát Bảng 18.5, nhận xét xu hướng biến đổi độ bền nhiệt của muối nitrate. Từ đó rút ra mối quan hệ giữa độ bền nhiệt và giá trị biến thiên enthalpy của phản ứng nhiệt phân muối nitrate kim loại nhóm IIA.

Hoàn thành phương trình hoá học của các phản ứng sau:

Giải thích và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong quá trình sau:

a) Vôi sống tiếp xúc lâu ngày trong không khí sẽ bị giảm chất lượng.

b) Trên bể mặt các hố vôi tôi lâu ngày thường có màng chất rắn.

Thực hiện Thí nghiệm 1 theo hướng dẫn, nêu hiện tượng xảy ra. Rút ra kết luận về độ tan của các muối sulfate. Giải thích.

Thực hiện Thí nghiệm 2 theo hướng dẫn, nêu hiện tượng xảy ra. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra và giải thích.

Trình bày cách phân biệt 3 dung dịch không màu Na₂CO₃, K₂SO₄, Ba(NO₃)₂ bằng phương pháp hóa học.

Vẽ sơ đồ tư duy để nêu một số ứng dụng của đơn chất và hợp chất của kim loại nhóm IIA.

Viết các phương trình hoá học cho các phản ứng sau:

a) Calcium oxide tác dụng với dung dịch hydrochloric acid loãng.

b) Dung dịch sodium carbonate tác dụng với dung dịch calcium hydroxide.

Y là hợp chất của calcium có nhiều ở dạng đá vôi, đá hoa,... Hợp chất Z có trong thành phần không khí và thường dùng để chữa cháy. Biết Z được sinh ra khi cho Y phản ứng với dung dịch acid mạnh. Xác định Y và Z, viết phương trình hoá học của phản ứng.