Giải Hóa lớp 10 bài 26: Luyện tập nhóm halogen

Giải Hóa lớp 10 bài 26: Luyện tập nhóm halogen

Bài 1:

Dãy aixt 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.

Lời giải:

C đúng.

Bài 2:

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

A. NaF.

B. NaCl.

C. NaBr.

D. NaI.

Lời giải:

A. NaF không phản ứng.

Bài 3:

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.

Lời giải:

B: chất oxi hóa.

Bài 4:

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.

Lời giải:

A đúng.

Bài 5:

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.

Lời 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 + 4Al → 2Al₂Br₃

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

Br₂ + H₂O ⇆ HBr + HBrO.

– Brom thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh

Br₂ + 5Cl₂ + 6H₂O → 2HBrO₃ + 10HCl

– Brom có thể occi 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:

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂.

Bài 6:

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.

Lời 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)

n_MnO2 = a/87 mol.

n_KMnO4 = a/158 mol.

n_K2Cr2O7 = a/294 mol.

Ta có: a/63,2 > a/87 > a/98.

Vậy dùng KMnO₄ điều chế được nhiều Cl₂ hơn.

b) Nếu lấy số mol các chất bằng n mol

Theo (1) n_MnO2 = n_Cl2

Theo (2) n_Cl2 = 5/2 n_KMnO4 =2,5n.

Theo (3) n_Cl2 = 3n_K2Cr2O7 =3n.

Ta có: 3n > 2,5n > n.

Vậy dùng K₂Cr₂O₇ được nhiều Cl₂ hơn.

Bài 7:

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.

Lời giải:

Phương trình hóa học của phản ứng;

Cl₂ + 2NaI → 2NaCl + I₂

n_I2 = 12,7 / 254 = 0,05 mol.

n_Cl2 = 0,05 mol.

4HCl + MnO₂ → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

n_HCl = 4 n_Cl2 = 0,2 mol.

Khối lượng HCl cần dùng là: m_{HCl = 0,2 x 36,5 = 7,3g.}

Bài 8:

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

Lời giải:

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:

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

Lời 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 tác dụng với nước cho thoát ra O₂.

2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂

Phản ứng thật ra rất phức tạp: đầu tiên có phản ứng hóa học:

F₂ + H₂O → 2HF + O

Một số nguyên tử oxi kết hợp với flo cho OF₂. Như vậy ta điều chế không được flo nguyên chất.

Bài 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 50ml dung dịch AgNO₃ 8%, có khối lượng riêng D = 1,0625 g/cm³.

Lời giải:

Phương trình hóa học của phản ứng:

NaBr + AgNO₃ → AgBr + NaNO₃

NaCl + AgNO₃ AgCl + NaNO₃

Gọi n_NaBr =x, n_NaCl = y.

Có n_AgNO3 = 50 x 1,0625 x 8 /100 x 170 = 0,025 mol.

> x + y = 0,025

Biết nồng độ phần trăm của mỗi muối trong dung dịch bằng nhau và khối lượng dưng 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.

> m_NaBr = m_NaCl = 103 x 0,009 = 0,927g.

C% = 0,927 / 50 x 100% = 1,86%

Bài 11:

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

Lời giải:

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

n_AgNO3 = 34 /170 = 0,2 mol.

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃

n_AgCl = 0,1 mol.

m_AgCl = 0,1 x 143,5 = 14,35g.

b) Vdd = 300 + 200 = 500 ml

n_AgNO3 dư = 0,2 – 0, 1 = 0,1 mol.

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

Bài 12:

Cho 69,6g MnO₂ tác dụng với dung dịch HCl đặc, dư. Dẫn khí thoát ra đi vào 500ml dung dịch NaOH 4M (ở nhiệt độ thường).

a) Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

b) Xác định nồng độ mol/l của những chất có trong dung dịch sau phản ứng. Biết rằng tinh thể của dung dịch sau phản ứng thay đổi không đáng kể

Lời giải:

n_NaOH = 0,5 x 4 = 2 mol.

n_MnO2 = 69,6 /87 = 0,8 mol.

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

MnO₂ + 4HCl MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

n_Cl2 = 0,8 mol.

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

n_NaOH = 1,6 mol.

b) Nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau phản ứng:

C_M(NaCl) = C_M(MnCl2) = 0,8 /0,5 =1,6 mol/l.

C_M(NaOH)dư = (2-1,6) / 0,5 = 0,8 mol/l.

Bài 13:

Khí oxi có lẫn tạp chất là khí clo. Làm thế nào để loại bỏ tạp chất đó

Lời giải:

Cho hỗn hợp khí qua dung dịch NaOH, khi clo tác dụng với dung dịch NaOH, ta thu được khí O₂.

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O.