Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2 | Ca ra Ca(OH)2
Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2 là phản ứng oxi hóa khử. Bài viết này cung cấp thông tin chi tiết về phương trình hóa học (cân bằng phương trình, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng, ...) Mời các bạn đón xem:
Phản ứng Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2
1. Phương trình phản ứng Ca tác dụng H2O
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Loại phản ứng: phản ứng oxi hóa khử.
Chất phản ứng: Canxi - Ca; Nước - H20
Sản phẩm: Canxi Hiđroxit - Ca(OH)2; Triti - H2
2. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
2.1. Bản chất của Ca (Canxi)
- Trong phản ứng trên Ca là chất khử.
- Ca là kim loại kiềm thổ, Ca khử nước mạnh ở nhiệt độ thường.
2.2. Bản chất của H2O (Nước)
Trong phản ứng trên H2O là chất oxi hoá.
3. Điều kiện phản ứng giữa kim loại Ca và H2O
Không có
4. Cách thực hiện phản ứng kim loại Ca với H2O
Cho mẫu canxi vào cốc nước cất.
5. Tính chất hóa học của Ca
Canxi là chất khử mạnh:
Ca → Ca2+ + 2e
5.1. Tác dụng với phi kim
2Ca + O2 → 2 CaO
Ca + H2 → CaH2 .
5.2. Tác dụng với axit
- Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng:
Ca + 2HCl→ CaCl2 + H2
- Với dung dịch HNO3:
Ca + 4HNO3 đặc → Ca(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
5.3. Tác dụng với nước
Ở nhiệt độ thường, Ca khử nước mạnh.
Ca + 2H2O → CaOH)2 + H2
6. Tính chất hóa học của H2O
6.1. Nước tác dụng với kim loại
Ở điều kiện thường, nước có thể phản ứng với các kim loại mạnh như Li, Ca, Na, K, Ba,… để tạo thành dung dịch Bazo và khí Hidro.
H2O + Kim loại → Bazơ + H2↑
2M + 2nH2O → 2M(OH)n + nH2↑
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
2K + 2H2O → 2KOH + H2
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
Đặc biệt, một số kim loại trung bình như Mg, Zn, Al, Fe,…phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo ra oxit kim loại và hidro. Bên cạnh đó, kim loại Mg tan rất chậm trong nước nóng.
6.2. Nước tác dụng với oxit bazo
Nước tác dụng với một số oxit bazo như Na2O, CaO , K2O,… tạo thành dung dịch bazo tương ứng. Dung dịch bazo làm cho quỳ tím hóa xanh.
H2O + Oxit bazơ → Bazơ
Na2O + H2O → 2NaOH
Li2O + H2O→ 2LiOH
K2O + H2O→ 2KOH
CaO + H2O → Ca(OH)2
6.3. Nước tác dụng với oxit axit
Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ.
H2O + Oxit axit → Axit
CO2 + H2O → H2CO3
SO2 + H2O → H2SO3
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
SO3 + H2O → H2SO4
N2O5 + H2O → 2HNO3
7. Hiện tượng nhận biết phản ứng kim loại Ca với H2O
Chất rắn Canxi (Ca) tan dần trong nước và tạo ra Hidro (H2) sủi bọt khí dung dịch.
8. Điều chế
- Điện phân nóng chảy muối canxi clorua.
CaCl2 → Ca + Cl2
- Có một số phương pháp chính được sử dụng để điều chế Canxi hidroxit (vôi tôi):
+ Phương pháp hòa tan Canxi vào nước:
Ca + H2O → Ca(OH)2
Trong phương pháp này, Canxi được hòa tan trong nước để tạo thành Canxi hidroxit.
+ Sử dụng đất đèn CaC2:
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Trong phương pháp này, đất đèn CaC2 được trộn lẫn với nước theo tỷ lệ thích hợp. Kết quả là sản phẩm Actylen (C2H2) được tạo ra, được sử dụng trong hàn các vật liệu kim loại và cũng tạo ra Canxi hidroxit.
+ Phương pháp sử dụng đá vôi Canxi cacbonat (CaCO3):
CaCO3 + Q(nhiệt lượng) → CaO + CO2
Trong phương pháp này, đá vôi Canxi cacbonat (CaCO3) được đưa vào lò nung và được nung lên. Quá trình nung lên sẽ tạo ra Canxi oxit (CaO), còn được gọi là vôi sống.
+ Phương pháp thả Canxi oxit vào nước:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Trong phương pháp này, Canxi oxit được thả vào nước, từ đó tạo ra Canxi hidroxit, còn được gọi là vôi tôi. Vôi tôi này thường được sử dụng trong xây dựng để trộn lẫn với cát, xi măng và nước, tạo thành hỗn hợp vữa dùng làm chất kết dính.
9. Ứng dụng
- Canxi là một thành phần quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng. Sự thiếu hụt rất nhỏ của nó đã ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển của xương và răng. Thừa can xi có thể dẫn đến sỏi thận. Vitamin D là cần thiết để hấp thụ canxi. Các sản phẩm sữa chứa một lượng lớn canxi.
- Để hiểu thêm về vai trò của canxi trong thế giới sự sống, xem thêm bài Canxi trong sinh học.
Các ứng dụng khác còn có:
+ Chất khử trong việc điều chế các kim loại khác như uran, ziriconi hay thori.
+ Chất chống ôxi hóa, chống sulfua hóa hay chống cacbua hóa cho các loại hợp kim chứa hay không chứa sắt.
+ Một chất tạo thành trong các hợp kim của nhôm, beryli, đồng, chì hay magiê.
+ Nó được sử dụng trong sản xuất xi măng hay vữa xây sử dụng rộng rãi trong xây dựng.
10. Bài tập vận dụng
Câu 1. Điện phân nóng chảy chất nào sau đây để điều chế kim loại canxi?
A. CaCO3.
B. Ca(NO3)2.
C. CaCl2.
D. CaSO4.
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 2. Khi cho kim loại Ca vào các chất dưới đây, trường hợp nào không có phản ứng của Ca với nước?
A. dung dịch CuSO4 vừa đủ.
B. dung dịch HCl vừa đủ.
C. dung dịch NaOH vừa đủ.
D. H2O.
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 3. Vôi sống sau khi sản xuất phải được bảo quản trong bao kín. Nếu để lâu ngày trong không khí, vôi sống sẽ “chết”. Hiện tượng này được giải thích bằng phản ứng nào dưới đây?
A. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
B. CaO + CO2 → CaCO3
C. CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
D. CaO + H2O → Ca(OH)2
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 4. Dãy kim loại tan hoàn toàn trong H2O ở điều kiện thường là:
A. Fe, Na, K.
B. Ca, Ba, K.
C. Ca, Mg, Na.
D. Al, Ba, K.
Lời giải:
Đáp án: B