Các nguyên tố halogen Phần A. tóm tắt lý thuyết I. các halogen 1. Tính chất vật lí Trạng thái, màu sắc: flo (khí màu lục nhạt), clo (khí màu vàng lục), brom (lỏng màu đỏ nâu), iot (rắn, màu tím đen). 2. Tính chất hoá học a. Tác dụng với kim loại 2Na + Cl 2 0 t 2NaCl 2Fe + 3Cl 2 0 t 2FeCl 3 Cu + Cl 2 0 t CuCl 2 b. Tác dụng với phi kim Cl 2 + H 2 0 t 2HCl Br 2 + H 2 xt,t 0 2HBr c. Tác dụng với nớc Cl 2 + H 2 O HCl + HClO HClO không bền, có tính oxi hóa mạnh làm cho nớc clo có tính tẩy màu và diệt trùng. d. Tác dụng với dung dịch kiềm: - Clo : Cl 2 + 2KOH KCl + KClO + H 2 O 3Cl 2 + 6KOH C 0 100 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O 2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 (loãng) CaCl 2 + Ca(OCl) 2 + 2H 2 O Cl 2 + Ca(OH) 2 (huyền phù) CaOCl 2 + H 2 O - Brom, iod: 3Br 2 + 6KOH 5KBr + KBrO 3 + 3H 2 O 3I 2 + 6KOH 5KI + KIO 3 + 3H 2 O e. Tác dụng với dung dịch muối của halogen đứng sau: Cl 2 + 2NaBr 2NaCl + Br 2 Cl 2 + 2NaI 2NaCl + I 2 Br 2 + 2NaI 2NaBr + I 2 f. Tác dụng với hợp chất 2FeCl 2 + Cl 2 2FeCl 3 6FeSO 4 + 3Cl 2 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2FeCl 3 Cl 2 + SO 2 + 2H 2 O H 2 SO 4 + 2HCl 5Cl 2 + Br 2 + 6H 2 O 10HCl + 2HBrO 3 3. Điều chế clo MnO 2 + 4HCl (đặc) 0 t MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2KMnO 4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O 2NaCl + 2H 2 O mn pdd, 2NaOH + Cl 2 + H 2 KClO 3 + 6HCl (đặc) KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O II. axit hidro Halogenic HX (X = F, Cl, Br, I) Trong nớc, trừ HF là axit yếu, các axit khác đều là các axit mạnh. 1. Tác dụng với kim loại (đứng trớc H): 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3 H 2 Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 2. Tác dụng với hidroxit (tan và không tan) HCl + NaOH NaCl + H 2 O 2HCl + Mg(OH) 2 MgCl 2 + H 2 O 3. Tác dụng với oxit bazơ Al 2 O 3 + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 O CuO + 2HCl CuCl 2 + H 2 O 4- Tác dụng với muối (tạo kết tủa hoặc chất bay hơi) CaCO 3 + 2HCl CaCl 2 + CO 2 + H 2 O FeS + 2HCl FeCl 2 + H 2 S Na 2 SO 3 + 2HCl 2NaCl + SO 2 + H 2 O AgNO 3 + HCl AgCl + HNO 3 5. Tính chất riêng của axit HF - Tác dụng với dung dịch kiềm tạo muối axit: 2HF + KOH KHF 2 + H 2 O - Hòa tan đợc thuỷ tinh do tác dụng đợc với SiO 2 : 4HF + SiO 2 SiF 4 + 2H 2 O 6. Điều chế - HF: CaF 2 (tinh thể) + H 2 SO 4 (đặc) 0 t CaSO 4 + 2HF - HCl: H 2 + Cl 2 0 t 2HCl NaCl (tinh thể) + H 2 SO 4 (đặc) NaHSO 4 + HCl 2NaCl (tinh thể) + H 2 SO 4 (đặc) 0 t 2Na 2 SO 4 + HCl III. Nớc Javen Cl 2 + 2KOH KCl + KClO + H 2 O Cl 2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H 2 O (Dung dịch KCl + KClO hoặc NaCl + NaClO đợc gọi là nớc Javen) IV- Clorua vôi - Điều chế: Cl 2 + Ca(OH) 2 (huyền phù) CaOCl 2 + 2H 2 O (Hợp chất CaOCl 2 đợc gọi là clorua vôi) - Phản ứng nhiệt phân: 2CaOCl 2 0 t 2CaCl 2 + O 2 V- Kali clorat - Điều chế: 3Cl 2 + 6KOH 0 t 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O - Phản ứng nhiệt phân: 2KClO 3 0 t 2KCl + 3O 2 VI. Nhận biết ion halogenua Dùng dung dịch AgNO 3 : AgF tan ; AgCl trắng ; AgBr vàng nhạt ; AgI vàng đậm. Phần B. chuỗi pHảN ứNG 1. Sơ đồ 1 MnO 2 Cl 2 HCl FeCl 2 FeCl 3 NaCl Cl 2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (8) (11) (9) (10) (7) (5) (9) (2) KClO 3 Cl 2 Br 2 NaBr + NaBrO 3 Br 2 §¸p sè: (1): MnO 2 + 4HCl (®Æc) → 0 t MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O (3): H 2 + Cl 2 → 0 t 2HCl (3): Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 ↑ (4): 2FeCl 2 + Cl 2 2FeCl 3 (5): FeCl 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 + 3NaCl (6): 2NaCl + 2H 2 O → mn đpdd, 2NaOH + Cl 2 ↑ + H 2 ↑ (7): 3Cl 2 + 6KOH → 0 t 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O (8): KClO 3 + 6HCl (®Æc) KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O (9): Cl 2 + 2NaBr 2NaCl + Br 2 (10): Br 2 + 6NaOH 5NaBr + NaBrO 3 + 3H 2 O (11): 5NaBr + NaBrO 3 + 3H 2 SO 4 3Br 2 + 3H 2 O 2. S¬ ®å 2 KClO KClO 3 KCl Cl 2 KCl HCl Cl 2 Cl 2 KClO 3 Cl 2 §¸p sè: (1): 2K + Cl 2 2KCl (2): 2KCl + 2H 2 O → mn đpdd, 2KOH + Cl 2 + H 2 (3): 6KOH + 3Cl 2 → C 0 100 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O (4): KClO 3 + 6HCl (®Æc) KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O (5): H 2 + Cl 2 → 0 t 2HCl (6): KCl + H 2 O → kmn đpdd, KClO + H 2 (7): 3KClO → C 0 100 KClO 3 + 2KCl (1) (3) (4) (10) (8) (7) (6) t 0 t 0 ,xt (1) (7) (8): 2KClO 3 2KCl + 3O 2 (9): 2KCl (tinh thÓ) + H 2 SO 4 (®Æc) → 0 t K 2 SO 4 + 2HCl ↑ (10): 2KMnO 4 16HCl 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O 3. S¬ ®å 3 KCl Cl 2 CaCl 2 CaF 2 HF SiF 4 KClO 3 Cl 2 Br 2 I 2 H 2 SO 4 HCl CuCl 2 §¸p sè: (1): 6KOH + 3Cl 2 → C 0 100 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O (2): Cl 2 + 2NaBr 2NaCl + Br 2 (3): Br 2 + 2NaI 2NaBr + I 2 (4): I 2 + SO 2 + 2H 2 O 2HI + H 2 SO 4 (5): H 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2HCl (6): 2HCl + CuO CuCl 2 + H 2 O (7): 2KClO 3 2KCl + 3O 2 (8): 2KCl + 2H 2 O → mn đpdd, 2KOH + Cl 2 + H 2 (9): Ca + Cl 2 → 0 t CaCl 2 (10): CaCl 2 + 2HF CaF 2 + 2HCl (11): CaF 2 (tinh thÓ) + H 2 SO 4 (®Æc) → 0 t CaSO 4 + 2HF ↑ (12): SiO 2 + 4HF SiF 4 + 2H 2 O 4. S¬ ®å 4 MnO 2 KClO 3 HCl KClO 3 Cl 2 KCl KClO KMnO 4 HCl Cl 2 §¸p sè: (1): MnO 2 + 4HCl (®Æc) → 0 t MnCl 2 + 2H 2 O (1) (2) (3) (5) (6) (8) (9) (10) (11) (2) (3) (10) (8) (5) (11) (4) (9) (12) (6) t 0 ,xt (4) (7) (1) (2) (4) (3) (8) (13) (14) (9) (2): KClO 3 + 6HCl (đặc) KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O (3): 2KMnO 4 16HCl 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O (4): 6KOH + 3Cl 2 C 0 100 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O (5): 2KClO 3 2KCl + 3O 2 (6): 2K + Cl 2 2KCl (7) H 2 + Cl 2 0 t 2HCl (8): HCl + KOH KCl + H 2 O (9): 2KCl (tinh thể) + H 2 SO 4 (đặc) 0 t K 2 SO 4 + 2HCl (10): KCl + H 2 O kmn pdd, KClO + H 2 (11): 2KCl + 2H 2 O mn pdd, 2KOH + Cl 2 + H 2 5. Sơ đồ 5 Ca(OCl) 2 KClO 3 O 2 S SO 2 HF Cl 2 H 2 SO 4 CaOCl 2 HBrO 3 Br 2 HBr HCl Cl 2 Đáp số: (1): 2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 (loãng) CaCl 2 + Ca(OCl) 2 + 2H 2 O (2): Cl 2 + Ca(OH) 2 (huyền phù) CaOCl 2 + H 2 O (3): 6KOH + 3Cl 2 C 0 100 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O (4): 5Cl 2 + Br 2 + 6H 2 O 10HCl + 2HBrO 3 (5): 2KClO 3 2KCl + 3O 2 (6): O 2 + 2H 2 S (oxi hóa chậm) 2S + 2H 2 O (7) S + O 2 0 t SO 2 (8): SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2HCl + H 2 SO 4 (9): CaF 2 (tinh thể) + H 2 SO 4 (đặc) 0 t CaSO 4 + 2HF (10): HBrO 3 + 5HBr 3Br 2 + 3H 2 O (11): Br 2 + SO 2 + H 2 O 2HBr + H 2 SO 4 (12): 2HBr + Cl 2 2HCl + Br 2 (13): 2KCl (tinh thể) + H 2 SO 4 (đặc) 0 t K 2 SO 4 + 2HCl (5) (6) (12) t 0 ,xt (7) (10) (11) t 0 ,xt (14): H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O 8HCl + H 2 SO 4 . Các nguyên tố halogen Phần A. tóm tắt lý thuyết I. các halogen 1. Tính chất vật lí Trạng thái, màu sắc: flo (khí màu lục nhạt), clo (khí màu vàng lục), brom (lỏng màu đỏ nâu),. phân: 2KClO 3 0 t 2KCl + 3O 2 VI. Nhận biết ion halogenua Dùng dung dịch AgNO 3 : AgF tan ; AgCl trắng ; AgBr vàng nhạt ; AgI vàng đậm. Phần B. chuỗi pHảN ứNG 1. Sơ đồ 1 MnO 2 Cl 2 HCl FeCl 2. 5KBr + KBrO 3 + 3H 2 O 3I 2 + 6KOH 5KI + KIO 3 + 3H 2 O e. Tác dụng với dung dịch muối của halogen đứng sau: Cl 2 + 2NaBr 2NaCl + Br 2 Cl 2 + 2NaI 2NaCl + I 2 Br 2 + 2NaI 2NaBr