Đang tải... (xem toàn văn)
04 Halogen http //hoahocsp tk 1 PHẦN II CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ Chương I PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM VII HALOGEN A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I CẤU TẠO NGUYÊN TỬ Cấu hình electron lớp ngoài cùng của X là ns2 np5 Dễ dàng[.]
PHẦN II CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ Chương I PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM VII: HALOGEN A TĨM TẮT LÝ THUYẾT I CẤU TẠO NGUYÊN TỬ Cấu hình electron lớp X ns2 np5 Dễ dàng thực trình : X 2.1e X Thể tính oxi hố điển hình Số oxi hố: Flo có số oxi hố 1, X khác có số oxi hố 1, +1, +3, +4, +5 +7 Bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm → Tính phi kim giảm từ F2 I2 II TÍNH CHẤT VẬT LÝ TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN Các halogen tồn dạng phân tử X2: Ở điều kiện thường F2, Cl2 chất khí, Br2 chất lỏng, I2 chất rắn Khí flo màu lục nhạt, khí clo màu vàng lục, chất lỏng brom màu đỏ nâu, tinh thể iot màu tím đen Dung dịch nước clo có tính oxi hố mạnh dùng làm chất sát trùng, tẩy màu Các halogen độc * Halogen tự nhiên - Flo chứa quặng CaF2, cryolit (Na3AlF6) floapatit 3Ca3(PO4)2CaF2 - Clo, brom, iot có nước biển dạng muối natri - Natri clorua cịn có nhiều mỏ muối, quặng cacnalit KCl.MgCl2.6H2O quặng sinvinit NaCl.KCl III TÍNH CHẤT HỐ HỌC Phản ứng với H2O: Khí cho halogen tan vào nước Flo phân huỷ nước: F2 H 2O HF O2 Clo tạo thành hỗn hợp axit: HCl HClO Cl2 H 2O Brom cho phản ứng tương tự tan clo Iot tan Phản ứng với hiđro: Xảy với mức độ khác nhau: F2 + H2 → 2HF nhiệt độ thường, bóng tối Cl2 + H2 → 2HCl có ánh sáng mặt trời Br2 + H2 → 2HBr đun nóng I2 + H2 2HI nhiệt độ cao, thuận nghịch Phản ứng mạnh với kim loại 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Phản ứng tạo thành hợp chất kim loại có số oxi hố cao (nếu kim loại có nhiều số oxi hố Fe, Sn…) Phản ứng với phi kim 5Cl2 + 2P → 2PCl5 3I2 + 2P → 2PI3 Cl2, Br2, I2 không phản ứng trực tiếp với oxi Phản ứng với dung dịch kiềm Clo tác dụng với dung dịch kiềm loãng nguội tạo thành nước Javen: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O http://hoahocsp.tk Clo tác dụng với dung dịch kiềm đặc nóng tạo thành muối clorat: 3Cl2 + KOH đặc, nóng → KClO3 + 5KCl + 3H2O Clo tác dụng với vôi tạo thành clorua vôi: Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O Nước Javen, clorua vôi chất oxi hoá mạnh Cl+ phân tử gây Chúng dùng làm chất tẩy màu, sát trùng Halogen mạnh đẩy halogen yếu khỏi muối Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 I2 + H2S → 2HI + S IV ỨNG DỤNG ĐIỀU CHẾ Clo dùng để: + Diệt trùng nước sinh hoạt thành phố + Tẩy trắng vải sợi, giấy + Sản xuất nước Javen, clorua vôi, axit HCl + Sản xuất hố chất cơng nghiệp dược phẩm, cơng nghiệp dệt… Trong phịng thí nghiệm, clo điều chế từ axit HCl: t HCl MnO2 MnCl2 Cl2 H 2O 16 HCl KMnO4 KCl 2MnCl2 5Cl2 H 2O Trong công nghiệp: clo điều chế cách điện phân dung dịch muối clorua kim loại kiềm Khi clo anơt theo phương trình dpdd NaCl H 2O NaOH Cl2 H V CÁC HỢP CHẤT Hợp chất Hiđro halogenua (HX) Đều chất khí, tan nhiều H2O thành axit mạnh (trừ HF axit yếu phân tử có tạo liên kết hiđro), điện li hoàn toàn dung dịch: HX H 2O H 3O X Phần lớn muối clorua tan nhiều H2O, trừ số tan AgCl, PbCl2, Hg2Cl2, Cu2Cl2,… Tính tan muối bromua iođua tương tự muối clorua Cách nhận biết ion Cl (Br, I): Bằng phản ứng tạo muối clorua (bromua…) kết tủa trắng Ag+ + X → AgX↓ Axit hipoclorơ (HClO) Là axit yếu, bền, tồn dung dịch Axit HClO muối hipoclorit (như NaClO) có tính oxi hố mạnh có chứa Cl+ : Cl+ + 2e → Cl3 Axit cloric (HClO3) Là axit mạnh, tan nhiều H2O Axit HClO3 muối clorat (KClO3) có tính oxi hố mạnh MnO2 ,t KClO3 KCl 3O Axit pecloric (HClO4) Là axit mạnh, tan nhiều H2O, HClO4 có tính oxi hố mạnh http://hoahocsp.tk B CÁC ĐỀ TUYỂN SINH ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG ĐH2007A903C31: Trong phịng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo cách A cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO2, đun nóng B cho F2 đẩy Cl2 khỏi dung dịch NaCl C điện phân nóng chảy NaCl D điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn o ĐH2007B503C41: Cho 13,44 lít khí clo (ở đktc) qua 2,5 lít dung dịch KOH 100 C Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 37,25 gam KCl Dung dịch KOH có nồng độ (cho Cl = 35,5; K = 39) A 0,24M B 0,48M C 0,4M D 0,2M CĐ2007A798C36 (13): Cho kim loại M tác dụng với Cl2 muối X; cho kim loại M tác dụng với dung dịch HCl muối Y Nếu cho kim loại M tác dụng với dung dịch muối X ta muối Y Kim loại M A Zn B Mg C Al D Fe ĐH2008A263C20: Cho phản ứng sau: 4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2HCl + Fe → FeCl2 + H2 14HCl + K2Cr2O7 → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O 6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2 16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Số phản ứng HCl thể tính oxi hóa A B C D ĐH2008A263C26: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau kết thúc phản ứng sinh 3,36 lít khí (ởđktc) Nếu cho m gam hỗn hợp X vào lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau kết thúc phản ứng sinh 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử nhất, ởđktc) Giá trị m A 11,5 B 10,5 C 12,3 D 15,6 ĐH2009A175C7: Nếu cho mol chất: CaOCl2, KMnO4, K2Cr2O7, MnO2 phản ứng với lượng dư dung dịch HCl đặc, chất tạo lượng khí Cl2 nhiều A KMnO4 B MnO2 C CaOCl2 D K2Cr2O7 ĐH2009A175C8: Dãy gồm chất tác dụng với dung dịch HCl loãng là: A KNO3, CaCO3, Fe(OH)3 B FeS, BaSO4, KOH C AgNO3, (NH4)2CO3, CuS D Mg(HCO3)2, HCOONa, CuO ĐH2009B148C24: Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX NaY (X, Y hai nguyên tố có tự nhiên, hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu 8,61 gam kết tủa Phần trăm khối lượng NaX hỗn hợp ban đầu A 58,2% B 41,8% C 52,8% D 47,2% CĐ2009B168C2: Chất dùng để làm khơ khí Cl2 ẩm A.CaO B dung dịch H2SO4đậm đặc C.Na2SO3 khan D dung dịch NaOH đặc 10 CĐ2010A635C7: Phát biểu sau đúng? A Iot có bán kính ngun tử lớn brom B Dung dịch NaF phản ứng với dung dịch AgNO3 sinh AgF kết tủa C Flo có tính oxi hố yếu clo D Axit HBr có tính axit yếu axit HCl 11 ĐH2010A253C34: Hỗn hợp khí sau không tồn nhiệt độ thường? A CO O2 B Cl2 O2 C H2S N2 D H2 F2 12 ĐH2010B268C49: Cho cặp chất với tỉ lệ số mol tương ứng sau: (a) Fe3O4 Cu (1:1); (b) Sn Zn (2:1); (c) Zn Cu (1:1); (e) FeCl2 Cu (2:1); (g) FeCl3 Cu (1:1) (d) Fe2(SO4)3 Cu (1:1); Số cặp chất tan hoàn toàn lượng dư dung dịch HCl lỗng nóng A B C D http://hoahocsp.tk 13 CĐ2010B179C60: Thuốc thử dùng để phân biệt dung dịch riêng biệt: NaCl, NaHSO4, HCl B NH4Cl C BaCl2 D (NH4)2CO3 A BaCO3 C HƯỚNG DẪN – ĐÁP ÁN 1A 2A 3D 4D 11D 12D 13A 5C 6D 7D 8B 9B 10A 13, 44 0, 22, 37, 25 nKCl 0,5 74,5 3Cl2 KOH 5KCl KClO3 3H 2O nCl2 0,3 0,6 0,5 (Tính theo KCl) [KOH] = 0,6/2,5 = 0,24 + Chỉ có Al pứ với HCl 2H+ + 2e → H2 0,3 3,36/22,4=0,15 Al → Al3+ + 3e 0,1 0,3 + Chỉ có Cu phản ứng với HNO3 đặc, nguội N+5 + 1e → N+4 (NO2) 0,3 6,72/22,4 = 0,3 Cu → Cu+2 + 2e 0,15 0,3 Khối lượng KL hỗn hợp đầu = mAl + mCu = 0,1.27 + 0,15.64 = 12,3 Đặt CTTB hai muối là: NaY NaY AgNO3 AgY NaNO3 mol muối NaY tham gia, KL tăng 108 – 23 x mol … 8,61 – 6,03 x = 2,58/85 = 0,03 M NaY 6, 03 201 0, 03 Y 201 23 178 Vậy halogen là: I At Gọi a tỉ lệ phần mol NaI - a tỉ lệ phần mol NaAt Ta có: http://hoahocsp.tk ... Javen, clorua vôi chất oxi hoá mạnh Cl+ phân tử gây Chúng dùng làm chất tẩy màu, sát trùng Halogen mạnh đẩy halogen yếu khỏi muối Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 I2 + H2S → 2HI... clo anơt theo phương trình dpdd NaCl H 2O NaOH Cl2 H V CÁC HỢP CHẤT Hợp chất Hiđro halogenua (HX) Đều chất khí, tan nhiều H2O thành axit mạnh (trừ HF axit yếu phân tử có tạo liên... 108 – 23 x mol … 8,61 – 6,03 x = 2,58/85 = 0,03 M NaY 6, 03 201 0, 03 Y 201 23 178 Vậy halogen là: I At Gọi a tỉ lệ phần mol NaI - a tỉ lệ phần mol NaAt Ta có: http://hoahocsp.tk