Bài 26 Luyện tập Nhóm halogen Bài 1 trang 118 Hóa lớp 10 Dãy axit nào sau đây được sắp xếp đúng theo thứ tự tính axit giảm dần A HCl, HBr, HI, HF B HBr, HI, HF, HCl C HI, HBr, HCl, HF D HF, HCl, HBr,[.]
Bài 26: Luyện tập: Nhóm halogen Bài trang 118 Hóa lớp 10: Dãy axit sau xếp theo thứ 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 Dung dịch HF axit yếu dung dịch HCl, HBr, HI axit mạnh tính axit giảm dần từ HI > HBr > HCl > HF Bài trang 118 Hóa lớp 10: Đổ dung dịch AgNO3 vào dung dịch muối sau khơng có phản ứng: A NaF B NaCl C NaBr D NaI Lời giải: Khi đổ dung dịch AgNO3 vào dung dịch muối NaF, NaCl, NaBr, NaI có tượng: - Khơng tượng: NaF (khơng phản ứng) - Xuất kết tủa trắng: NaCl AgNO3 + NaCl →AgCl↓ + NaNO3 - Xuất kết tủa màu vàng nhạt: NaBr AgNO3 + NaBr →AgBr↓ + NaNO3 - Xuất kết tủa màu vàng đậm: NaI AgNO3 + NaI →AgI↓ + NaNO3 Bài trang 118 Hóa lớp 10: Trong phản ứng hóa học sau: SO2 + Br2+ 2H2O → H2SO4 + 2HBr brom đóng vai trị A chất khử B chất oxi hóa C vừa chất oxi hóa, vừa chất khử D khơng chất oxi hóa, khơng chất khử Chọn đáp án Lời giải: B chất oxi hóa +4 +6 −1 S O + Br + 2H2O → H S O + H Br Nhận thấy: số oxi hóa brom giảm từ xuống -1 → Brom đóng vai trị chất oxi hóa Bài trang 118 Hóa lớp 10: Chọn câu nói flo, clo, brom, iot: A Flo có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa mãnh liệt nước B Clo có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa nước C Brom có tính oxi hóa mạnh, yếu flo clo, oxi hóa nước D Iot có tính oxi hóa yếu flo, clo, brom oxi hóa nước Lời giải: A Các halogen có tính oxi hóa mạnh giảm dần từ F đến I Chỉ có flo oxi hóa mãnh liệt với nước, cịn halogen khác phản ứng phần không phản ứng với nước phản ứng phản ứng tự oxi hóa – khử 2F2 + 2H2O → 4HF + O2↑ Cl2 + H2O HCl + HClO Br2 + H2O HBr + HBrO I2 không phản ứng với nước Bài trang 119 Hóa lớp 10: Một nguyên tố halogen có cấu hình electron lớp ngồi ngun tử 4s24p5 a) Viết cấu hình electron nguyên tử đầy đủ nguyên tử b) Tên, kí hiệu cấu tạo phân tử nguyên tố hóa học c) Nêu tính chất hóa học ngun tố dẫn phản ứng hóa học để minh họa d) So sánh tính chất hóa học nguyên tố với nguyên tử halogen khác đứng nhóm halogen dẫn phản ứng hóa học để minh họa Lời giải: a) Halogen có cấu hình electron lớp ngồi ngun tử 4s24p5, cấu hình electron đầy đủ là: 1s22s22p63s23p63d104s24p5 b) Tên nguyên tố brom, kí hiệu Br, cơng thức phân tử Br2 c) Tính chất hóa học nguyên tố tính oxi hóa - Brom phản ứng với nhiều kim loại 3Br2 + 2Al → 2AlBr3 - Brom tác dụng với nước tương tự clo khó khăn Br2 + H2O ⇆ HBr + HBrO - Brom thể tính khử tác dụng với chất oxi hóa mạnh Br2 + 5Cl2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl - Brom oxi hóa muối iotua thành iot Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 d) So sánh tính chất hóa học brom với clo iot Brom có tính oxi hóa yếu clo mạnh iot nên: Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 Bài trang 119 Hóa lớp 10: Có chất sau: KMnO4, MnO2, K2Cr2O7 dung dịch HCl a) Nếu chất oxi hóa có khối lượng chọn chất điều chế lượng khí clo nhiều hơn? b) Nếu chất oxi hóa có số mol chọn chất điều chế lượng khí clo nhiều hơn? Hãy trả lời cách tính tốn sở phương trình phản ứng Lời giải: Phương trình hóa học: 2KMnO4 +16HCl → 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O + Cl2 (1) MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O (2) K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O + 3Cl2 (3) a) Giả sử lấy lượng chất a gam Áp dụng định luật bảo tồn electron để tính số mol khí Cl2 sinh phương trình trên: a 0,0158a (mol) 158 a n Cl2 (2) = 0,0115a (mol) 87 a n Cl2 (3) = 0,0102a (mol) 294 n Cl2 (1) = → Cùng lượng chất dùng KMnO4 thu nhiều khí Cl2 b) Nếu lấy số mol chất b mol Áp dụng định luật bảo tồn electron để tính số mol khí Cl2 sinh phương trình trên: n Cl2 (1) = b = 2,5b (mol) 2 n Cl2 (2) = b = b (mol) n Cl2 (3) = b = 3b (mol) → Lượng Cl2 điều chế từ phương trình (3) nhiều → Cùng số mol chất dùng K2Cr2O7 thu nhiều Cl2 Bài trang 119 Hóa lớp 10: Tính khối lượng HCl bị oxi hóa MnO2, biết khí Cl2 sinh phản ứng đẩy 12,7g I2 từ dung dịch NaI Lời giải: Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 n I2 = 12,7 = 0,05 mol 254 Theo phương trình: n Cl2 = n I2 = 0,05 mol 4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O Nhận thấy có phân tử HCl bị oxi hóa, phân tử HCl làm mơi trường → n HCl (bi OXH) = n Cl2 = 2.0,05 = 0,1 mol Khối lượng HCl bị oxi hóa là: mHCl = 0,1.36,5 = 3,65gam Bài trang 119 Hóa lớp 10: Nêu phản ứng chứng minh tính oxi hóa clo mạnh brom iot Lời giải: Clo oxi hóa dễ dàng ion Br − dung dịch muối bromua I − dung dịch muối iotua: Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 Bài trang 119 Hóa lớp 10: Để điều chế flo, người ta phải điện phân dung dịch KF hiđro florua lỏng loại bỏ Vì phải tránh có mặt nước? Lời giải: Để điều chế flo, phải tiến hành điện phân hỗn hợp KF HF lỏng khan (đã loại bỏ hết nước) phải tránh có mặt nước flo tác dụng mãnh liệt với nước sinh O2 2F2 + 2H2O → 4HF + O2 Bài 10 trang 119 Hóa lớp 10: Trong dung dịch có hịa tan muối NaBr NaCl Nồng độ phần trăm muối dụng dịch C% Hãy xác định nồng độ C% muối dung dịch biết 50g dung dịch hai muối nói tác dụng vừa đủ với 50ml dung dịch AgNO3 8%, có khối lượng riêng D = 1,0625 g/cm3 Lời giải: 50.1,0625.8 = 4,25gam 100 4,25 → n AgNO3 = = 0,025mol 170 m AgNO3 = Phương trình hóa học: NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3 NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3 Biết nồng độ phần trăm muối dung dịch khối lượng dung dịch 50g, khối lượng NaCl khối lượng NaBr Gọi nNaBr = x (mol) nNaCl = y (mol) Theo phương trình: n NaBr = n AgNO3 ; n NaCl = n AgNO3 n AgNO3 = n NaBr + n NaCl = x + y (mol) x + y = 0,025 x = 0,009 103x = 58,5y y = 0,016 C% = 103.0,009 100% = 1,854% 50 Bài 11 trang 119 Hóa lớp 10: Cho 300 ml dung dịch có hịa tan 5,85 g NaCl tác dụng với 200 ml dung dịch có hòa tan 34 g AgNO3, người ta thu kết tủa nước lọc a) Tính khối lượng chất kết tủa thu b) Tính nồng độ mol chất cịn lại nước lọc Cho rằng, thể tích nước lọc thu không thay đổi đáng kể Lời giải: n NaCl = 5,85 34 = 0,1mol;n AgNO3 = = 0,2mol 58,5 170 a) Phương trình hóa học phản ứng: NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3 Theo phương trình: n AgNO3 phản ứng = n NaCl = 0,1 mol → n AgC l = 0,1 mol → m = 0,1.143,5 = 14,35gam b) Dung dịch sau phản ứng gồm có NaNO3 AgNO3 dư Vdung dịch = 300 + 200 = 500 ml n AgNO3 dư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol; n NaNO3 = n NaCl = 0,1mol → CM ( NaNO3 ) = CM (AgNO3 ) = 0,1 = 0,2M 0,5 Bài 12 trang 119 Hóa lớp 10: Cho 69,6g MnO2 tác dụng với dung dịch HCl đặc, dư Dẫn khí vào 500ml dung dịch NaOH 4M (ở nhiệt độ thường) a) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b) Xác định nồng độ mol/l chất có dung dịch sau phản ứng Biết thể tích dung dịch sau phản ứng thay đổi không đáng kể Lời giải: n MnO2 = 69,6 = 0,8mol;n NaOH = 0,5.4 = 2mol 87 a) Phương trình hóa học: t → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O (1) MnO2 + 4HCl ⎯⎯ o Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O (2) b) Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: n Cl2 = n MnO2 = 0,8mol Xét phương trình (2): n Cl2 n NaOH → NaOH dư, Clo hết Từ phương trình ta có: n NaOH pu = 2n Cl2 = 1,6mol n NaCl = n NaClO = n Cl2 = 0,8mol → nNaOH dư = – 1,6 = 0,4 mol Nồng độ mol/l chất dung dịch sau phản ứng: CM ( NaCl ) = CM ( NaClO ) = CM ( NaOH ) dư = 0,8 = 1,6 M 0,5 0,4 = 0,8 M 0,5 Bài 13 trang 119 Hóa lớp 10: Khí oxi có lẫn tạp chất khí clo Làm để loại bỏ tạp chất Lời giải: Cho hỗn hợp khí qua dung dịch NaOH, clo tác dụng với dung dịch NaOH, ta thu khí O2 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O