Hoá học 10 Bài 26: Luyện tập Nhóm halogen

- Bán kính nguyên tử tăng từ flo đến iot

- Lớp ngoài cùng có 7 e

- Phân tử gồm 2 nguyên tử: X₂ ; Liên kết CHT không cực

- Tính oxi hóa: Oxi hóa được hầu hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất.

- Tính oxi hóa của halogen:

- Tính chất hóa học:

a. Axit halogenhidric

HF; HCl ; HBr ; HI

Tính axit tăng dần

b. Hợp chất có oxi

Nước Gia-ven và clorua vôi có tính tẩy màu và sát trùng do: NaClO, CaOCl₂ là các chất oxi hóa mạnh

- Flo

Điện phân hỗn hợp KF và HF(lỏng không có nước): 

2HF → (điện phân) H₂  + F₂

- Clo: Cho axit HCl đặc + chất oxi hóa mạnh(MnO₂,KMnO₄)

Phòng thí nghiệm

MnO₂    +  4HCl  →  MnCl₂  +  2H₂O +  Cl₂

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

Công nghiệp (Điện phân có màng ngăn)

2NaCl  +  2H₂O  →  2NaOH  +  Cl₂   +  H₂

- Brom (NaBr có trong nước biển)

Cl₂  +  2NaBr  →   2NaCl  +  Br₂

- Iot (NaI có trong rong biển)

 Cl₂   +  2NaI    →   2NaCl   +  I₂

Sử dụng thuốc thử AgNO₃

NaF    +  AgNO₃  →  không phản ứng

NaCl   +  AgNO₃  →  AgCl    +  NaNO₃

                                (trắng)

NaBr  +  AgNO₃  →  AgBr    +  NaNO₃

                          (vàng nhạt)

NaI    +  AgNO₃ →  AgI    +  NaNO₃

                          (vàng đậm)

Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl₂ và O₂ phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn hợp Y gồm Mg và Al, thu được 30,1 gam hỗn hợp Z. Phần trăm khối lượng của Al trong Y là

A. 75,68%.    

B. 24,32%.

C. 51,35%.    

D. 48,65%.

Hướng dẫn giải

Gọi n_Cl2 = x mol; n_O2 = y mol

⇒ x + y = 7,84 : 22,4 = 0,35 mol (1)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_O2 + m_Cl2 = m_Z – m_Y = 30,1 – 11,1 = 19gam

⇒ 71x + 32y = 19g (2)

Từ (1) & (2) ⇒ x = 0,2; y = 0,15

Quá trình cho e:

Mg → Mg²⁺ + 2e    

a  →   2a (mol)       

Al → Al³⁺ + 3e

b  →   3b (mol)

Quá trình nhận e:

Cl₂ + 2e → 2Cl^-    

0,2 → 0,4 (mol)    

O₂ + 4e → 2O^2-

0,15 → 0,6 (mol)

Bảo toàn e ta có: 2a + 3b = 0,4 + 0,6 = 1 mol (*)

m_Mg + m_Al = 24a + 27b = 11,1 (**)

Từ (*) & (**) ⇒ a = 0,35; b = 0,1

%m Al = \(\frac{{0,1.27}}{{11,1}}.100\%  = 24,32\% \)

⇒ Đáp án B

Sục khí clo dư vào dung dịch chứa muối NaBr và KBr thu được muối NaCl và KCl, đồng thời thấy khối lượng muối giảm 4,45 gam. Thể tích khí clo đã tham gia phản ứng với 2 muối trên (đo ở đktc) là:

A. 4,48 lít.    

B. 3,36 lít.

C. 2,24 lít.    

D. 1,12 lít.

Hướng dẫn giải

Ta thấy 1 mol muối (NaBr và KBr) → 1 mol muối (NaCl và KCl) giảm 80 – 35,5 = 44,5g

Theo đề bài khối lượng muối giảm 4,45g ⇒ n_muối = 4,45 : 44,5 = 0,1 mol

n_Cl2 = 1/2n_muối = 0,05 mol

⇒ V_Cl2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít

⇒ Đáp án D

Cho 23,7 gam KMnO₄ phản ứng hết với dung dịch HCl đặc (dư), thu được V lít khí Cl₂ (đktc). Giá trị của V là

A. 6,72.    

B. 8,4.

C. 3,36.          

D. 5,6.

Hướng dẫn giải

nKMnO₄ = 23,7 : 158 = 0,15 mol

Qúa trình nhận e:

Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²

0,15 → 0,75 (mol)

Qúa trình cho e:

2Cl^- → Cl₂ + 2e

Bảo toàn e ta có: n_Cl2 = 1/2 n_{e nhận} = 0,375 mol

⇒ V_Cl2 = 0,375.22,4 = 8,4 lít

⇒ Đáp án B

Cho 37,6 gam hỗn hợp gồm CaO, CuO và Fe₂O₃ tác dụng vừa đủ với 0,6 lít dung dịch HCl 2M, rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thì số gam muối khan thu được là

A. 80,2.    

B. 70,6.

C. 49,3.          

D. 61,0.

Hướng dẫn giải

Bảo toàn điện tích ta có:

nCl^- = 2nO^2- ( Cùng bằng điện tích cation)

Mà nCl^- = nHCl ⇒ nO = 1/2 nHCl = 0,6 mol

m_{kim loại} = m_oxit – m_O = 37,6 – 0,6.16 = 28g

m_muối = m_{kim loại} + m_Cl^- = 28 + 1,2.35,5 = 70,6g

⇒ Đáp án B

Cho lượng dư dung dịch AgNO₃ vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol NaF và 0,1 mol NaCl. Khối lượng kết tủa tạo thành là

A. 14,35 gam.    

B. 10,8 gam.

C. 21,6 gam.          

D. 27,05 gam.

Hướng dẫn giải

Chỉ có NaCl tạo kết tủa với AgNO₃

AgNO₃ + NaCl → NaNO3 + AgCl

               0,1                           0,1 mol

m↓ = m_AgCl = 0,1.143,5 = 14,35g

⇒ Đáp án A

Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO₃ (dư), thu được 8,61 gam kết tủa. Thành phần phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp ban đầu là

A. 47,2%.    

B. 52,8%.

C. 58,2%.         

D. 41,8%.

Hướng dẫn giải

Giả sử Y không phải Flo

Gọi CTTB của X và Y là M

NaM → AgM

23 + M → 108 + M (g)

6,03   →   8,61 (g)

⇒ 8,61.(23 + M) = 6,03. (108 + M)

⇒ M = 175,3 (Loại)

⇒ X là Clo, Y là Flo

Kết tủa chỉ gồm AgCl; nAgCl = nNaCl = 8,61 : 143,5 = 0,06 mol

% mNaCl = 0,06.58,5 : 6,03 . 100% = 58,2% ⇒ % mNaF = 41,2%

⇒ Đáp án D

Cho 3 lít Cl₂ phản ứng với 2 lít H₂; hiệu suất phản ứng đạt 80%. Phần trăm thể tích Cl2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là: (các thể tích khí được đo ở cùng điều kiện t⁰, p)

A. 28%.    

B. 64%.

C. 60%.          

D. 8%.

Hướng dẫn giải

Cl₂ + H₂ → 2HCl

V_H2 < V_Cl2 ⇒ Hiệu suất tính theo H₂

V_Cl2 pư = V_H2 pư = V_H2. H = 2. 80% = 1,6 lít

V_Cl2 dư = 3 – 1,6 = 1,4 lít

V_{sau phản ứng} = V_HCl + V_H2 dư + V_Cl2 dư = 2.1,6 + 0,4 + 1,4 = 5 lít

%VCl₂ = (1,4.100%) : 5 = 28%

⇒ Đáp án A

Câu 1: Nếu cho 1 mol mỗi chất: CaOCl₂, KMnO₄, K₂Cr₂O₇, MnO₂ lần lượt phản ứng với lượng dư dung dịch HCl đặc, chất tạo ra lượng khí Cl₂ nhiều nhất là?

Câu 2: Cho 3,16 gam KMnO₄ tác dụng với dung dịch HCl đặc (dư), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì số mol HCl bị oxi hóa là?

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hóa trị II không đổi trong hợp chất) trong khí Cl₂ dư, thu được 28,5 gam muối. Kim loại M là?

Câu 4: Cho 69,6 gam mangan đioxit tác dụng hết với dung dịch axit clohidric đặc. Toàn bộ lượng khí clo sinh ra được hấp thu hết vào 500 ml dung dịch NaOH 4M, thu được 500 ml dung dịch X. Nồng độ mol của NaCl và NaOH trong dung dịch X lần lượt là?

Câu 1: Chất nào sau đây tác dụng được với H₂ ngay cả khi ở trong bóng tối và ở nhiệt độ rất thấp?

A. F₂    

B. Cl₂    

C. Br₂    

D. I₂

Câu 2: Trong phản ứng hóa học: Cl₂ + Ca(OH)₂ → CaOCl₂ + H₂O

Clo đóng vai trò

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.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Bán kính nguyên tử của clo lớn hơn bán kính nguyên tử của flo.

B. Độ âm điện của brom lớn hơn độ âm điện của iot.

C. Tính axit của HF mạnh hơn tính axit của HCl.

D. Tính khử của ion I^- mạnh hơn tính khử của ion Br^-.

Câu 4: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Clo có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa được H₂O.

B. Flo có tính oxi hóa mạnh hơn clo.

C. Trong các hợp chất, flo chỉ có xố oxi hóa -1.

D. Dung dịch HF hòa tan được SiO₂.

Câu 5: Thực hiện các thí nghiệm sau:

(a) Sục khí Cl₂ vào dung dịch NaOH.

(b) Cho Al tác dụng với I₂ có H₂O làm xúc tác.

(c) Cho MnO₂ vào dung dịch HCl đặc, nóng.

(d) Cho SiO₂ vào dung dịch HF.

Trong các thí nghiệm trên, số thí nghiệm có phản ứng oxi hóa – khử xảy ra là

A. 1    

B. 2    

C. 3    

D. 4

Sau bài học cần nắm:

• Các nguyên tố halogen có tính oxi hoá mạnh, nguyên nhân của sự biến đổi tính chất của các đơn chất và hợp chất HX của chúng khi đi từ Flo, Iot.
• Nguyên nhân của tính sát trùng và tính tẩy màu của nước Gia ven, clorua vôi và cách điều chế.
• Phương pháp điều chế các đơn chất và hợp chất của HX của các halogen.
• Cách nhận biết các ion Cl-, Br-, I-.
• Đặc điểm cấu tạo lớp electron ngoài cùng của nguyên tử và cấu tạo phân tử của đơn chất halogen (X2).