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 vật lý hóa học của nước để trả lời cho câu hỏi trên và những câu hỏi khác nhé.

Cấu tạo của nước

Sự phân hủy nước

Phương trình phản ứng: 2H2O →  2H2 + O2

Sự tổng hợp nước

Phương trình phản ứng: 2H2 + O2 → 2H2O

Kết luận: Nước được tạo bởi hai nguyên tố H và O, chúng hóa hợp với nhau theo tỉ lệ thể tích là 2:1, theo tỉ lệ khối lượng là 1:8

Tính chất của nước

Tính chất vật lý của nước

- Ở trạng thái lỏng, nước nguyên chất

+ Không màu, không mùi, không vị

+ Sôi ở 1000C, áp suất (1 atm)

+ Hoá rắn ở 00C

+ Khối lượng riêng ở 40C là 1g/ml

Tính chất hóa học của nước

Tác dụng với kim loại

- Ở điều kiện thường, các kim loại (Fe, Cu, Al…) không phản ứng được với nước

- Một số kim loại kiềm và kiềm thổ (Na, K, Ba…) phản ứng được với nước ở điều kiện thường,sau phản ứng tạo dung dịch bazơ và giải phóng khí hiđro.

Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O  →  2NaOH + H2

Tác dụng với oxit bazơ

- Ở điều kiện thường, oxit của kim loại kiềm và kiềm thổ phản ứng với nước tạo thành dung dịch bazơ, làm quỳ tím hóa xanh.

Phương trình hoá học:  CaO + H2O  → Ca(OH)2

Tác dụng nước với oxit axit

- Hầu hết các oxit axit phản ứng được với nước tạo thành dung dịch axit, làm đỏ quỳ tím.

Phương trình hoá học: P2O5 + 3H2O  →  2H3PO4

Sản xuất nước

Trong phòng thí nghiệm

Để sản xuất nước trong phòng thí nghiệm, người ta thường cho oxit axit tác dụng với oxit bazơ sau phản ứng sẽ tạo ra muối và nước

CO2 (k) + Ca(OH)2 (dd) →  H2O (l) + CaCO3 (r)

Người ta dựa vào sự tổng hợp nước, cho H2 tác dụng với Ođể sản xuất nước, tuy nhiên cách này khá nguy hiểm vì nó gây nổ và tỉ lệ H:O = 2:1 gây nổ mạnh nhất

Phương trình phản ứng: 2H2 + O2 → 2H2O

Trong công nghiệp

Để sản xuất nước trong công nghiệp, người ta sử dụng một số phương pháp như lọc, chiết, tách, chưng cất, bay hơi, ngưng tụ,... bằng cách hóa lỏng nước từ băng, đá hoặc lọc từ nước biển và các nguồn nước không tinh khiết

Bài tập áp dụng

Bài 1: Cho một hỗn hợp chứa 4,6 gam natri và 3,9 gam kali tác dụng với nước.
a) Viết phương trình phản ứng.
b) Tính thể tích khí hiđro thu được (đktc)
c) Dung dịch sau phản ứng làm quì tím biến đổi màu như thế nào?

Đáp án: b) 3,36 lít             c) màu xanh

Bài 2: Cho 9,4 gam K2O vào nước. Tính khối lượng SO2 cần thiết phản ứng với dung dịch trên để tạo thành
a) Muối trung hoà.
b) Muối axit.
c) Hỗn hợp muối axit và muối trung hòa theo tỉ lệ mol là 1:2

Đáp án: a) 6,4 gam                b) 12,8 gam               c) 9,6 gam

Bài 3: Người ta điện phân m gam nước thu được 28 lít khí oxi (đktc).
a) Viết phương trình phản ứng.
b) Tính khối lượng m nước đã bị phân huỷ.
c) Lấy toàn bộ lượng thể tích khí oxi nói trên đem đốt cháy hoàn toàn
với 12,8 gam lưu huỳnh.
- Viết phương trình phản ứng.
- Tính thể tích khí oxi còn dư lại sau phản ứng (đktc).

Đáp án: b) m = 45 gam                c)VO2 dư = 17,92 lít.

Bài 4: Viết các phương trình phản ứng hóa học tạo ra bazơ và axit. Làm thế nào để nhận biết được dung dịch axit và dung dịch bazơ ?

Đáp án:

Phương trình phản ứng:

CaO + H2O → Ca(OH)2

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

Bài 5: Tính thể tích khí hidro và khí oxi (ở đktc) cần tác dụng với nhau để tạo ra được 1,8 g nước.

Đáp án:

Số mol nước tạo thành là: nH2O = 1.8/18 = 0.1 (mol)

Phương trình phản ứng:

2H2 + O2 → 2H2O
0,1     0,05       0,1

Thể tích khí hidro tham gia phản ứng:
V = 22,4 x 0,1 = 2,24 (lít)

Thể tích khí oxi tham gia phản ứng:
V = 22,4 x 0,05 = 1,12 (lít)

Nhận biết dung dịch bazơ và dung dịch axit bằng cách: Cho quỳ tím vào thử ở hai dung dịch, quỳ tím hóa xanh là dung dịch bazơ còn quỳ tím hóa đỏ là dung dịch axit.

Sau khi đã tìm hiểu xong về tính chất vật lý hóa học của nước, chúng ta có thể thấy rằng nước có vai trò rất quan trọng trong đời sống, trong sinh hoạt cũng như trong sản xuất. Chúng ta không thể làm gì nếu thiếu nước. Tuy nhiên, ngày nay nguồn nước lại đang bị ô nhiễm rất nghiêm trọng, mỗi người chúng ta cần phải có ý thức tự giác bảo vệ nguồn nước trong sạch: Cần tiết kiệm nước, không vứt rác bừa bãi, không thải chất bẩn từ các nhà máy chưa được xử lí trực tiếp vào nguồn nước sạch.

Chủ đề liên quan