Giải bài tập SBT Hóa 10 Bài 26: Luyện tập: Nhóm halogen

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

Ta có:

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

→ Đáp án A

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

Khi cho AgNO₃ vào dung dịch HI thì thu được kết tủa màu vàng đậm.

→ Đáp án D

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

Dẫn hỗn hợp qua dung dịch NaBr sẽ thu được brom tinh khiết vì xảy ra phản ứng:

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

→ Chọn C

Dãy axit nào sau đây sắp xếp đúng theo thứ tự giảm dần tính axit ?

A. HI > HBr > HCL > HF    

B. HF > HCl > HBr > HI

C. HCL > HBr > HI > HF    

D. HCl > HBr > HF > HI

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

Dãy axit sắp xếp đúng theo thứ tự giảm dần tính axit là HI > HBr > HCl > HF    

→ Đáp án A

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

Dãy ion sắp xếp đúng theo thứ tự giảm dần tính khử là I^- > Br^- > Cl^- > F^-

→ Đáp án B

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

Người ta có thể điều chế Cl₂, Br₂, I₂ bằng cách cho hỗn hợp dung dịch H₂SO₄ đặc và MnO₂ tác dụng với muối clorua, bromua, iotua

Các sản phẩm trung gian là HCl, HBr, HI bị hỗn hợp (MnO₂ + H₂SO₄) oxi hoá thành Cl₂, Br₂, I₂. Các PTHH có thể viết như sau :

NaCl + H2SO4→ NaHSO₄ + HCl

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Các phản ứng cũng xảy ra tương tự đối với muối NaBr và NaI.

Không thể áp dụng phương pháp trên để điều chế F₂ vì hỗn hợp oxi hoá (MnO₂ + H2SO4) không đủ mạnh để oxi hoá HF thành F₂

Cách duy nhất điều chế F₂ là điện phân KF tan trong HF lỏng khan Dùng dòng điện một chiểu 8-12 von; 4000 - 6000 ampe ; Bình điện phân có catôt làm bằng thép đặc biệt hoặc bằng đồng và anôt làm bằng than chì (graphit).

Ở catot: 2H+ + 2e → H₂

Ở anot: 2F- → F₂ + 2e

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về HCl

Hướng dẫn giải

a) Cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch HBr hoặc dung dịch HI, Cl₂ sẽ oxi hoá HBr hoặc HI thành Br₂ hoặc I₂ làm cho dung dịch không màu ban đầu chuyển thành màu vàng hoặc màu nâu.

Cl₂ + 2HBr → 2HCl + Br₂ (dung dịch có màu vàng)

hoặc Cl₂ + 2HI → 2HCl + I₂ (dung dịch có màu vàng nâu)

b) Cho hỗn hợp khí trên (HCl và Cl₂) tác dụng với chất oxi hoá mạnh là MnO₂ dung dịch KMnO₄ bị oxi hoá thành Cl₂, kết quả thu được chất khí duy nhất là Cl₂

4HCl + MnO₂ → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

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

c) Cho hỗn hợp khí trên tác dụng với H4 ở nhiệt độ cao, thu được khí duy nhất là HCl

Cl₂ + H₂→ 2HCl

Hoặc cho hỗn hợp khí đi qua ống đựng bột đồng kim loại đun nóng, khí Cl2 tác dụng với đồng kim loại tạo muối clorua là chất rắn. Chất khí không tác dụng với đồng kim loại là HCl, nên chất khí đi ra chỉ là HCl.

Cu + Cl₂ t^o→ CuCl₂

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

a) Lấy một ít muối trong mỗi lọ đem hoà tan vào nước được các dung dịch riêng biệt.

Dung dịch nào tác dụng được với Br₂ hoặc nước brom tạo ra tinh thể có màu đen tím, đó là dung dịch KI.

Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂

Những dung dịch còn lại, dung dịch nào tác dụng được với Cl₂ tạo ra dung dịch có màu vàng nâu (màu của Br₂ tan trong nước), đó là dung dịch KBr.

Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂

Hai dung dịch còn lại là KF và KCl: cho tác dụng với dung dịch AgNO₃, dung dịch nào tạo kết tủa trắng, đó là dung dịch KCl.

KCl + AgNO₃ → AgCl + KNO₃

Dung dịch còn lại là KF.

b) Điều chế halogen tương ứng từ muối đã cho :

Điều chế F₂ : Điện phân mưối KF tan trong chất lỏng HF khan thu được F₂ ở anôt.

Điều chế Cl₂ : Điện phân dung dịch KCl trong nước, có màng ngăn.

Điều chế Br₂: Cho H₂SO₄ đặc tác dụng với hỗn hợp rắn là KBr và MnO₂ đun nóng. Các phản ứng xảy ra như sau:

2KBr + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2HBr (1)

MnO₂ + 4HBr → MnBr₂ + Br₂ + 2H₂O (2)

MnBr₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + 2HBr (3)

Phản ứng tổng của (1), (2), (3) là :

2KBr + MnO₂ + 2H₂SO₄ → K₂SO₄ + MnSO₄ + Br₂ + 2H₂O (4)

Điều chế I₂ tương tự điểu chế Br2 và có phản ứng tổng là :

2KI + MnO₂ + 2H2SO4  → K₂SO₄ + MnSO₄ + I₂ + 2H₂O (4)

- Điều chế các hiđro halogenua từ các muối tương ứng :

Điều chế HF: KF + H2SO4  → KHSO₄ + HF

Điều chế HCl: KCl + H2SO4  → KHSO₄ + HCl

Điều chế HBr: Điện phân dung dịch KBr có màng ngăn (hoặc cho Cl₂ tác dụng với dung dịch KBr, hoặc cho muối KBr tác dụng với hỗn hợp MnO₂ và H2SO4 đặc ) được Br₂ sau đó cho Br₂ ác dụng với H₂ ở nhiệt độ cao được HBr.

H₂ + Br₂ → 2HBr

Điều chế HI: Tương tự như điều chế HBr ở trên hoặc từ I₂ ta điều chế HI bằng cách dùng khí H₂S và khử I₂

I₂ + H₂S → 2HI+ S

Phương pháp giải

\({m_{NaI}} = 10.\dfrac{{2,5}}{{100}}\)

\({m_{NaCl}} = 10 - {m_{NaI}}\)

Hướng dẫn giải

Một tấn muối ăn chứa 0,025 tấn NaI

→ Khối lượng NaI = 0,25 tấn

Khối lượng NaCl = 9,75 tấn.

Vậy khối lượng muối NaCl và muối NaI lần lượt là 0,25 tấn và 9,75 tấn.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

+ Để tạo thành clo thì trộn KCl hoặc CaCl₂ với MnO₂ và H₂SO₄ đặc

2KCl + H₂SO₄ (đặc) t^o→ K₂SO₄ + 2HCl

MnO₂ + 4HCl t^o→ MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

+ Để tạo thành hiđro clorua thì trộn KCl hoặc CaClO với H₂SO₄ đặc

CaCl₂ + 2H₂SO₄ t^o→ Ca(HSO₄)₂ + 2HCl

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

ClO^- và ClO₃^- có cấu tạo tương ứng như sau :

Liên kết Cl-O trong ClO₃^- ngắn hơn trong ClO^- nên độ bền ClO₃^- > ClO^- 

Do đó tính oxi hoá ClO₃^- < ClO^-

Trong dung dịch nước, ion ClO₃^- chỉ oxi hoá trong môi trường axit mạnh, còn ion ClO^- oxi hoá trong bất kì môi trường nào.

NaClO + 2KI + H₂O → NaCl + I₂ + 2KOH

NaClO₃ + 6KI + 3H₂SO₄ → NaCl + 3I₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

Phương pháp giải

Gọi x là số mol \(KClO_3\) bị phân huỷ theo (a).

Gọi y là số mol \(KClO_3\)  bị phân huỷ theo (b).

Giải hệ phương trình:

\(\begin{array}{l}
x + y = \dfrac{{73,5}}{{122,5}} = 0,6\,\,\,\,(1)\\
x + \dfrac{y}{4} = \dfrac{{33,5}}{{74,5}} = 0,45\,\,\,\,\,(2)
\end{array}\)

Tính phần trăm \(KClO_3\) phân hủy theo (a) và (b)

Hướng dẫn giải

Gọi x là số mol KClO₃ bị phân huỷ theo (a).

Gọi y là số mol KClO3 bị phân huỷ theo (b).

a) 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

4KClO₃ → 3KClO₄ + KCl

Ta có x + y = 73,5/122,5 = 0,6 (1)

x + y/4 = 33,5/74,5 = 0,45 (2)

Từ (1) và (2) , giải ra:

x =0,4 → phần trăm KClO₃ bị phân hủy theo (a) là: 0,4/0,6 x 100 % = 66,66%

y =0,2 → phần trăm KClO₃ bị phân hủy theo (b) là: 0,2/0,6 x 100 % = 33,34%

Iot có lẫn các tạp chất là clo, brom và nước. Để tinh chế loại iot đó, người ta cho hỗn hợp đó tác dụng với KI và vôi ống rồi nung hỗn hợp trong cốc được đậy bằng một bình có chứa nước lạnh. Khi đó iot sẽ bám vào đáy bình. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂

Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂

Vôi sống tác dụng với H₂O

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Iot thăng hoa bám vào đáy bình

Người ta có thể điều chế I₂ bằng các cách sau :

a) Dùng NaHCO₃ khử iot có số oxi hoá +5 trong hợp chất NaIO₃

b) Cho dung dịch H₂SO₄ đặc tác dụng với hỗn hợp NaI và MnO₂

Hãy lập PTHH của các phản ứng điều chế trên.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

a) 2NaIO₃ + 5NaHCO₃ → 2Na₂SO₄ + 3NaHSO₄ + I₂ + H₂O

b) 2NaI + MnO₂ + 2H₂SO₄ → Na₂SO₄ + MnSO₄ + I₂ + 2H₂O

Vì sao người ta có thể điều chế hiđro clorua (HCl), hiđro florua (HF) bằng cách cho dung dịch H₂SO₄ đặc tác dụng với muối clorua hoặc florua, nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điều chế hiđro bromua (HBr) hoặc hiđro iotua (HI) ? Viết PTHH của các phản ứng điều chế các hiđro halogenua.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

Điều chế HF, HCl bằng cách cho H₂SO₄ đặc tác dụng với muối florua, clorua vì H2SO4 là chất oxi hoá không đủ mạnh để oxi hoá được HF và HCl. Nói cách khác, HF và HCl có tính khử yếu, chúng không khử được H₂SO₄ đặc

CaF₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2HF

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl

Nhưng không thể dùng phương pháp trên để điều chế HBr và HI vì H₂SO₄ đặc oxi hoá được những chất này thành Br₂ và I₂. Nói cách khác, HBr và HI là những chất có tính khử mạnh hơn HCl và HF.

NaBr + H₂SO₄ → HBr + NaHSO₄

2HBr + H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + 2H₂O

NaI + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HI

2HI + H₂SO₄ → I₂ + SO₂ + 2H₂O

Có 4 bình không có nhãn, mỗi bình chứa một trong các dung dịch sau: NaCl, NaNO₃, BaCl₂, Ba(NO₃)₂. Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt từng dung dịch chứa trong mỗi bình.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về nhóm halogen

Hướng dẫn giải

Thử bằng dung dịch AgNO₃ nhận ra 2 muối clorua :

NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃

BaCl₂ + AgNO₃ → AgCl + Ba(NO₃)₂

Hai dung dịch không có kết tủa là 2 muối nitrat.

Để phân biệt dung dịch NaCl và dung dịch BaCl₂ thử bằng dung dịch H₂SO₄

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HCl

Cũng dùng dung dịch H₂SO₄ để phân biệt dung dịch NaNO₃ và Ba(NO₃)₂