Tính chất hóa học của nước và các dạng bài tập liên quan chuẩn 100%

Nước là một yếu tố không thể thiếu trong cuộc sống cũng như sản xuất, chiếm 75% khối lượng Trái Đất. Nước có ở khắp mọi nơi: trong ao, hồ, sông, suối, đất, không khí, trong cơ thể sinh vật,… Vậy nước tạo bởi những nguyên tố nào? Chúng ta sẽ tìm hiểu về tính chất hóa học của nước để trả lời cho câu hỏi trên và những câu hỏi khác nhé

Tham khảo thêm:

• Tính chất hóa học của kim loại và các dạng bài tập liên quan chuẩn 100%
• Độ tan là gì? Công thức tính độ tan và các dạng bài tập có lời giải chi tiết nhất
• Anken là gì? Tính chất hóa học, công thức, cách điều chế anken và các dạng bài tập

Nước là gì?

Nước là hợp chất được tạo bởi 2 nguyên tố là Hidro và Oxi (H và O) chúng đã hóa hợp với nhau với tỉ lệ thể
tích là 1 phần khí O2 với 2 phần khí H (tỉ lệ khối lượng là 1 phần Hidro và 8 phần Oxi) có công thức phân tử là
H2O.

Thành phần hóa học của nước?

Sự phân hủy nước

Khi cho dòng điện một chiều đi qua nước, trên bề mặt hai điện cực sinh ra khí hidro và oxi với tỉ lệ thể tích 2:1

PTHH: 2H₂O −^{điện phân}→ 2H₂ + O₂

Sự tổng hợp nước

Đốt bằng tia lửa điện hỗn hợp 2 thể tích hidro và 2 thể tích oxi, ta thấy sua cùng hỗn hợp chỉ còn 1 thể tích oxi. Vậy 1 thể tích oxi đã hóa hợp với 2 thể tích hidro tạo thành nước

PTHH: 2H₂ + O₂ −^to→ 2H₂O

⇒ Nước là hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố oxi và hidro. Chúng đã hóa hợp với nhau.

     Bằng thực nghiệm, người ta tìm được CTHH của nước là H₂O

Tính chất hóa học của nước

Nước tác dụng với kim loại

+) Các kim loại tính kiềm mạnh như Li, Na, K, Ba, Ca… tác dụng với nước dễ dàng ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch bazơ và khí H_2: H₂O + Kim loại → Bazơ + H₂↑

2M + 2nH₂O → 2M(OH)_n + nH2↑

+) Kim loại Mg tan rất chậm trong nước nóng

+) Một số kim loại trung bình như Mg, Al, Zn, Fe…phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo oxit kim loại và hiđro

Nước tác dụng với oxit bazo

+) Nước tác dụng với oxit bazơ tạo thành dung dịch bazo tương ứng.

H₂O + Oxit bazơ→ Bazơ

Nước tác dụng với oxit axit

+) Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng.

• CO₂ + H₂O → H₂CO₃
• SO₂ + H₂O → H₂SO₃
• P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

+) Ngoài ra, H₂O còn tham giá rất nhiều phản ứng với các chất khác

• Phản ứng với phi kim mạnh: Flo, Clo
• Khi gặp H₂O khi đun nóng thì flo bốc cháy

2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂

+) Một số phản ứng với muối natri aluminat.

• 3H₂O + 2AlCl₃ + 3Na₂SO₃ → 6NaCl + 2Al(OH)₃ + 3SO₂
• H₂O + NaAlO₂ → NaAl(OH)₄

Tính chất vật lí của nước

Ở trạng thái lỏng, nước nguyên chất không có hình dạng nhất định, không màu, không mùi, không vị. Sôi ở 100C,(ở áp suất khí quyển là 760 mmHg (1 atm)). Hoá rắn ở 00C, gọi là nước đá, khác với nước đá khô là CO2 hóa rắn.

Khối lượng riêng của nước (ở 4 °C) là 1 g/ml (hoặc 1 kg/lít).

Nước là một dung môi phân cực có thể hòa tan rất nhiều chất tan phân cực khác ở cả rắn lỏng khí như: đường, muối ăn, axit, khí hidroclorua, khí amoniac…

Tính dẫn điện: Thực chất thì nước tinh khiết (nước cất) không dẫn điện. Nước thông thường thường chứa nhiều loại muối tan. Tính dẫn điện của nước thông thường phụ thuộc vào tổng lượng muối trong nước, tính chất các muối và nhiệt độ của nước. Nước khoáng hoá cao thường có tính dẫn điện mạnh.

Tính dẫn nhiệt: nước có khả năng dẫn nhiệt tốt.

Các dạng bài tập áp dụng tính chất hóa học của nước thường gặp

Câu 1: Cho chất oxit A được nước hóa hợp tạo axit nitric. Xác định A, biết MA = 108 (g/mol), trong A có 2 nguyên tử Nitơ

Giải:

Trong A có 2 nguyên tử nitơ => gọi công thức của A có dạng N₂O_n

Theo đầu bài: M_A = 108 g/mol => 14.2 + 16.n = 108 => n = 5

Vậy công thức hóa học của A là: N₂O₅

Câu 2: Hòa tan 21,3 gam P₂O₅ vào nước dư, thu được m gam H₃PO₄. Tính m

Giải:

Số mol P₂O₅ là: n_P2O5 = 21,3/142= 0,15mol

PTHH:      P₂O₅  +  3H₂O  →  2H₃PO₄

Tỉ lệ PT:  1mol                         2mol

P/ứng:     0,15mol         →       0,3mol

=> Khối lượng H₃PO₄ là: m_H3PO4=0,3.98=29,4gam

Câu 3: Hòa tan V lít khí SO₃ (đktc) gam vào nước dư, thu được 49 gam H₂SO₄.

Giải:

Số mol H₂SO₄ là: n_H2SO4= 49/98= 0,5 mol

PTHH:     SO₃   +   H₂O  →  H₂SO₄

Tỉ lệ PT:  1mol                       1mol

P/ứng:      0,5mol       ←         0,5mol

=> Thể tích khí SO₃ phản ứng là: V_SO3 =0,5.22,4=11,2 lít

Câu 4: Hòa tan hỗn hợp gồm (28,4 gam P₂O₅ và 12 gam SO₃) vào nước dư, thu được m gam hỗn hợp gồm (H₃PO₄ và H₂SO₄). Tính m

Giải:

Số mol P₂O₅ là: n_P2O5= 28,4/ 142= 0,2mol

Số mol SO₃ là: n_SO3= 12/80= 0,15 mol

PTHH:     P₂O₅  +  3H₂O →  2H₃PO₄

Tỉ lệ PT:  1mol                       2mol

P/ứng:      0,2mol        →        0,4mol

=> Khối lượng H₃PO₄ là:m_H3PO4=0,4.98=39,2gam

PTHH:     SO₃   +  H₂O   →   H₂SO₄

Tỉ lệ PT:  1mol                       1mol

P/ứng:      0,15mol      →       0,15mol

=> Khối lượng H₂SO₄ là: m_H2SO4=0,15.98=14,7gam

=> Tổng khối lượng H₃PO₄ và H₂SO₄ thu được là: m = 39,2 + 14,7 = 53,9 gam

Câu 5: Hòa tan hỗn hợp gồm (12,4 gam Na2O và 15,3 gam BaO) vào nước dư, thu được m gam hỗn hợp gồm NaOH và Ba(OH)2. Tính m

Giải:

Số mol Na₂O là: n_Na2O= 12,4/62 =0,2 mol

Số mol BaO là: n_BaO=15,3/153 =0,1 mol

PTHH:     Na₂O  +  H₂O  →  2NaOH

Tỉ lệ PT:  1mol                        2mol

P/ứng:     0,2mol         →        0,4mol

=> Khối lượng NaOH thu được là: m_NaOH = 0,4.40 = 16 gam

PTHH:     BaO  +  H₂O  →   Ba(OH)₂

Tỉ lệ PT:  1mol                        1mol

P/ứng:     0,1mol         →        0,1mol

=> Khối lượng Ba :m_Ba(OH)2=0,1.171=17,1gam

=> Tổng khối lượng NaOH và Ba(OH)₂ là:

m = 16 + 17,1 = 33,1 gam

Câu 6: Hòa tan 11,28 gam K₂O vào nước dư, thu được m gam KOH. Tính m

Giải:

Số mol K₂O phản ứng là:n_K2O= 11,28/ 94 =0,12mol

PTHH:     K₂O  +  H₂O →  2KOH

Tỉ lệ PT:  1mol                     2mol

P/ứng:      0,12mol     →      0,24mol

=> Khối lượng KOH thu được là: m_KOH = 0,24.56 = 13,44 gam

Mong rằng những nội dung trên đây sẽ giúp bạn trả lời được những thắc mắc câu hỏi của mình. Hơn hết đó là có thể giải được những bài toán của mình