Luyện tập nhóm halogen

BÀI 26. LUYỆN TẬP: NHÓM HALOGEN

I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ PHÂN TỬ CỦA CÁC HALOGEN

2. SO SÁNH TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ ĐƠN CHẤT HALOGEN

		F2	Cl2	Br2	I2
Tính chất hóa học	Với kim loại	Oxi hóa được tất cả các kim loại.	Oxi hóa được hầu hết các kim loại, cần to .	Oxi hóa được nhiều kim loại, cần to.	Oxi hóa được nhiều kim loại, cần to hoặc xúc tác.
	H2	Bóng tối, thấp	Cần chiếu sáng.	Cần to cao.	Cần to cao hơn.
	Với H2O	Phân hủy nước ở to thường.	Xảy ra ở to thường.	Ở to thường, chậm hơn Cl2	Hầu như không tác dụng.
Điều chế		Điện phân hỗn hợp KF và HF.	- Cho HCl đặc tác dụng với MnO2 , ... - Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.	Dùng Cl2để oxi hóa NaBr (có trong nước biển) thành Br2.	Sản xuất I2 từ rong biển.

3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT HALOGEN

- Dung dịch HF là axit yếu, còn các dung dịch HCl, HBr, HI đều là các axit mạnh. Tính axit tăng dần từ HF đến HI.

- Nước gia-ven và clorua vôi có tính tẩy màu và sát trùng do các muối NaClO và \(CaOC{{l}_{2}}\) là các chất oxi hóa mạnh.

V. Phân biệt các ion \({{F}^{-}},C{{l}^{-}},B{{r}^{-}},{{I}^{-}}\)

Dùng \(AgN{{O}_{3}}\) làm thuốc thử.

III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Bài 1 (trang 118 SGK Hóa 10):

Dãy axit nào sau đây được sắp xếp đúng theo thứu tự tính axit giảm dần:

A. HCl, HBr, HI, HF.

B. HBr, HI, HF, HCl.

C. HI, HBr, HCl, HF.

D. HF, HCl, HBr, HI.

Hướng dẫn giải:

Chọn C.

Bài 2 (trang 118 SGK Hóa 10):

Đổ dung dịch AgNO3 vào dung dịch muối nào sau đây sẽ không có phản ứng:

A. NaF.

B. NaCl.

C. NaBr.

D. NaI.

Hướng dẫn giải:

Chọn A.

Bài 3 (trang 118 SGK Hóa 10):

Brom đóng vai trò gì trong phản ứng sau:

SO2 + Br2+ 2H2O → H2SO4 + 2HBr.

A. Chất khử.

B. Chất oxi hóa.

C. Vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

D. Không là chất oxi hóa, không là chất khử.

Chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải:

Chọn B.

Bài 4 (trang 118 SGK Hóa 10):

Chọn câu đúng khi nói về flo, clo, brom, iot:

A. Flo có tính oxi hóa rất mạnh, oxi hóa mãnh liệt nước.

B. Clo có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa được nước.

C. Brom có tính oxi hóa mạnh, nhưng yếu hơn flo và clo, nó cũng oxi hóa được nước.

D. Iot có tính oxi hóa yếu hơn flo, clo, brom nhưng cũng oxi hóa được nước.

Hướng dẫn giải:

Chọn A.

Bài 5 (trang 119 SGK Hóa 10):

Một nguyên tố halogen có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử là 4s24p5.

a) Viết cấu hình electron nguyên tử đầy đủ của nguyên tử.

b) Tên, kí hiệu và cấu tạo phân tử của nguyên tố hóa học này.

c) Nêu tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố này và dẫn ra những phản ứng hóa học để minh họa.

d) So sánh tính chất hóa học của nguyên tố này với 2 nguyên tử halogen khác đứng trên và dưới nó trong nhóm halogen và dẫn ra phản ứng hóa học để minh họa.

Hướng dẫn giải:

a) Halogen có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử là 4s24p5, cấu hình electron đầy đủ là : 1s22s22p63s23p33d104s24p5.

b) Tên nguyên tố là brom, kí hiệu là Br, công thức phân tử là Br2.

c) Tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố này là tính oxi hóa.

– Brom phản ứng với nhiều kim loại.

3Br2 + 2Al → 2AlBr3

– Brom tác dụng với nước tương tự clo nhưng khó khăn hơn.

Br2 + H2O ⇆ HBr + HBrO

– Brom có thể oxi hóa muối iotua thành iot

Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2

d) So sánh tính chất hóa học của brom với clo và iot.

Brom có tính oxi hóa yếu hơn clo nhưng mạnh hơn iot nên có các phản ứng sau:

Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2

Bài 6 (trang 119 SGK Hóa 10):

Có những chất sau: KMnO4, MnO2, K2Cr2O7 và dung dịch HCl.

a) Nếu các chất oxi hóa có khối lượng bằng nhau thì chọn chất nào có thể điều chế được lượng khí clo nhiều hơn?

b) Nếu chất oxi hóa có số mol bằng nhau thì chọn chất nào có thể điều chế được lượng khí clo nhiều hơn?

Hãy trả lời bằng cách tính toán trên cơ sở của các phương trình phản ứng.

Hướng dẫn giải:

a) Giả sử lấy lượng mỗi chất là a gam

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O (1)

2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O + 5Cl2 (2)

K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O + 3Cl2 (3)

nMnO2 = a/87 mol Þ nCl2= nMnO2 = a/87 mol.

nKMnO4 = a/158 mol Þ nCl2= (5/2).nKMnO4 =(5/2).(a/158) mol.

nK2Cr2O7 = a/294 mol Þ nCl2= 3. nK2Cr2O7 = 3.( a/294) mol.

Ta có: (5/2).(a/158) > a/87 > 3.( a/294).

Vậy dùng KMnO4 điều chế được nhiều Cl2 hơn.

b) Nếu lấy số mol các chất bằng x mol

Theo (1) nMnO2 = nCl2=x mol.

Theo (2) nCl2 = 5/2.nKMnO4 =2,5x mol.

Theo (3) nCl2 = 3nK2Cr2O7 =3x mol.

Vậy dùng K2Cr2O7 thu được nhiều Cl2 hơn.

Bài 7 (trang 119 SGK Hóa 10):

Tính khối lượng HCl bị oxi hóa bởi MnO2, biết rằng khí Cl2 sinh ra trong phản ứng đó có thể đẩy được 12,7g I2 từ dung dịch NaI.

Hướng dẫn giải:

Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2

nI2 = 12,7/(127.2) = 0,05 mol.

Theo pt: nCl2 = nI2 = 0,05 mol.

4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

nHCl = 4. nCl2 = 4. 0,05 = 0,2 mol.

Khối lượng HCl cần dùng là: mHCl = 0,2 . 36,5 = 7,3g.

Bài 8 (trang 119 SGK Hóa 10):

Nêu các phản ứng chứng minh rằng tính oxi hóa của clo mạnh hơn brom và iot

Hướng dẫn giải:

Phản ứng chứng minh rằng tính oxi hóa của clo mạnh hơn brom và iot:

Clo oxi hóa dễ dàng ion Br- trong dung dịch muối bromua và I- trong dung dịch muối iotua: 

Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2

Bài 9 (trang 119 SGK Hóa 10):

Để điều chế flo, người ta phải điện phân dung dịch KF trong hiđro florua lỏng đã loại bỏ hết nước. Vì sao phải tránh sự có mặt của nước?

Hướng dẫn giải:

Khi điện phân hỗn hợp KF trong HF lỏng khan (đã được loại bỏ hết nước). Sở dĩ phải tránh sự có mặt của nước vì flo điều chế được sẽ tác dụng với nước.

2F2 + 2H2O → 4HF + O2

Bài 10 (trang 119 SGK Hóa 10):

Trong một dung dịch có hòa tan 2 muối là NaBr và NaCl. Nồng độ phần trăm của mỗi muối trong dụng dịch đều bằng nhau và bằng C%. Hãy xác định nồng độ C% của 2 muối trong dung dịch biết rằng 50g dung dịch hai muối nói trên tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch AgNO3 8%, có khối lượng riêng D = 1,0625 g/cm3.

Hướng dẫn giải:

NaBr + AgNO3 → AgBr + NaNO3

NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3

Gọi nNaBr =x mol, nNaCl = y mol.

Có nAgNO3 = (50.1,0625.8) /(100.170) = 0,025 mol.

=> x + y = 0,025

Do nồng độ phần trăm của mỗi muối trong dung dịch bằng nhau và khối lượng dung dịch là 50g, do đó khối lượng NaCl bằng khối lượng NaBr.

=> 103x = 58,5y.

Giải hệ phương trình ta có x ≈ 0,009 mol NaBr.

=> mNaBr = mNaCl = 103 x 0,009 = 0,927g.

C% = (0,927 / 50). 100% = 1,86%.

Bài 11 (trang 119 SGK Hóa 10):

Cho 300ml một dung dịch có hòa tan 5,85g NaCl tác dụng với 200ml dung dịch có hòa tan 34g AgNO3, người ta thu được một kết tủa và nước lọc.

a) Tính khối lượng chất kết tủa thu được.

b) Tính nồng độ mol chất còn lại trong nước lọc. Cho rằng thể tích nước lọc thu được không thay đổi đáng kể

Hướng dẫn giải:

nNaCl = 5,85 /58,5 =0,1 mol.

nAgNO3 = 34 /170 = 0,2 mol.

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

\(\begin{align}   & NaCl+AgN{{O}_{3}}\to AgCl+NaN{{O}_{3}} \\  & 0,1\,mol\,\,\,\,\,0,2\,mol \\ \end{align}\)

Þ AgNO3 dư Þ nAgCl = nNaCl = 0,1 mol.

mAgCl = 0,1.143,5 = 14,35g.

b) Vdd = 300 + 200 = 500 ml

nAgNO3 dư = 0,2 – 0, 1 = 0,1 mol.

CM(NaNO3) = CM(AgNO3) = 0,1 / 0,5 = 0,2 mol/l.

Trên đây là gợi ý giải bài tập hóa 10 bài Luyện tập nhóm halogen do giáo viên ICAN trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.