Chuyên đề phi kim ôn thi quốc gia năm 2016

123cbook.com – Chuyên đề Phi kim _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016. Liên hệ bộ môn: bmhoahoc.123cbookgmail.com 1 Cung cấp bởi123cbook.com Thư viện tài liệu trực tuyến 123cbook.com LÝ THỊ KIỀU AN (Chủ biên) VUC THỊ HÀNH – Th.S NGUYỄN VĂN NAM 123cbook.com – Chuyên đề Phi kim _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016. Liên hệ bộ môn: bmhoahoc.123cbookgmail.com 2 Cung cấp bởi123cbook.com MỤC LỤC MỤC LỤC .........................................................................................................................................2 LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................................4 VẤN ĐỀ 1: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN .................................................................5 I.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÓM HALOGEN ......................................................................5 II.TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA HALOGEN..............................................................................7 III.ĐIỀU CHẾ HALOGEN ..............................................................................................................9 IV.CÁC HỢP CHẤT CỦA HALOGEN.......................................................................................10 V.MỘT SỐ VÍ DỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI. ........................................................................15 MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUẬN......................................................................................................58 HƯỚNG DẪN – ĐÁP SỐ. .............................................................................................................61 VẤN ĐỀ 2: NHÓM OXI – LƯU HUỲNH ...............................................................................78 I.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÓM VIA .................................................................................78 1.Khái quát về nhóm VIA .............................................................................................. 78 2.Cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm VIA .............................................. 79 II.OXI ................................................................................................................................................79 1.Số oxi hoá và các dạng thù hình.................................................................................. 79 2.Tính chất hoá học ........................................................................................................ 80 3.Điều chế oxi................................................................................................................. 81 II.LƯU HUỲNH ..............................................................................................................................82 1.Số oxi hoá.................................................................................................................... 82 2.Tính chất hoá học ........................................................................................................ 82 3.Điều chế lưu huỳnh ..................................................................................................... 83 II.MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA LƯU HUỲNH ..............................................83 1.Axit sunfuhidric........................................................................................................... 83 2.Các muối sunfua.......................................................................................................... 84 3.Các oxit của lưu huỳnh................................................................................................ 85 1.H2SO3 là axit không bền.............................................................................................. 87 2.H2SO3 có tính khử và tính oxi hoá .............................................................................. 87 3.H2SO3 là một axit trung bình....................................................................................... 87 MỘT SỐ VÍ DỤ, PHƯƠNG PHÁP GIẢI. ...................................................................................90 BÀI TẬP TỰ LUẬN. ....................................................................................................................111 HƯỚNG DẪN – ĐÁP SỐ ............................................................................................................114 VẤN ĐỀ 3: NHÓM NITƠ – PHOTPHO................................................................................129 I. NITƠ ............................................................................................................................................129 123cbook.com – Chuyên đề Phi kim _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016. Liên hệ bộ môn: bmhoahoc.123cbookgmail.com 3 Cung cấp bởi123cbook.com II. AMONIAC – MUỐI AMONI.................................................................................................129 III. AXIT NITRIC HNO3..............................................................................................................130 IV. MUỐI NITRAT.......................................................................................................................131 V. PHOTPHO.................................................................................................................................131 VI. AXIT PHOTPHORIC – MUỐI PHOTPHAT .....................................................................132 VII. PHÂN BÓN HÓA HỌC .......................................................................................................132 BÀI TẬP TỰ LUẬN .....................................................................................................................133 PHẦN BÀI TẬP NÂNG CAO.....................................................................................................136 VẤN ĐỀ 4: CÁCBON – SILIC .................................................................................................138 1. Nhóm Cacbon: ...........................................................................................................................138 2. Đơn chất. .....................................................................................................................................138 3. Hợp chất. .....................................................................................................................................139 4. Công nghiệp silicat. ...................................................................................................................139 Khái niệm, thành phần, phương pháp sản xuất thủy tinh, đồ gốm, xi măng. .............. 139 II. BÀI TẬP VẬN DỤNG ............................................................................................................139 Dạng 1: Phương trình phản ứng giải thích. .............................................................. 139 Dạng 2: Nhận biết. ....................................................................................................... 140 Dạng 3: Bài tập về muối cacbonat. .............................................................................. 141 Dạng 4: Bài tập về tính khử của CO; C. ...................................................................... 142 Dạng 5: Bài tập về phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm. ........................................ 143 III. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN THAM KHẢO ..........................................146 KẾT LUẬN ...................................................................................................................................151 123cbook.com – Chuyên đề Phi kim _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016. Liên hệ bộ môn: bmhoahoc.123cbookgmail.com 4 Cung cấp bởi123cbook.com LỜI NÓI ĐẦU Hóa học là một bộ môn khoa học có khối lượng lớn kiến thức cả về phương diện thực nghiệm lẫn lý thuyết. Trong thời buổi khoa học kĩ thuật phát triển cao như hiện nay thì việc nắm vững và hiểu rõ về phương pháp thực nghiệm cũng những kiến thức cơ bản của Hóa học có vai trò rất quan trọng đối với học sinh, sinh viên và cả giáo viên bộ môn Hóa. Trong đó, bài tập hóa học là một trong những phương tiện giúp học sinh rèn luyện được tư duy học hóa. Trong các cách giải, có những cách chỉ thiên về phương pháp giải nhanh trắc nghiệm, cũng có những cách thiên về thuần túy theo phương pháp tự luận, vậy nên có những cách giải rất ngắn nhưng cũng có cách giải rất dài. Tuy nhiên, dù một cách giải dài hay ngắn cũng thể hiện được sự tìm tòi, sáng tạo của học sinh, không nên quá lạm dụng phương pháp giải hướng theo hình thức trắc nhiệm mà quên đi bản chất phương pháp tự luận của bài toán. Hóa học là ngành đặc thù có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, việc học tập các cơ sở lí thuyết phải luôn đi đôi với việc vận dụng vào việc giải bài tập mới nắm vững được kiến thức một cách sâu sắc nhất. Bộ tài liệu “Chuyên đề Phi kim” là công trình tập thể của nhóm tác giả biên soạn bao gồm: Bà Lý Thị Kiều An (Chủ biên), Bà Vũ Thị Hạnh và Th.S Nguyễn Văn Nam Viết tài liệu này, chúng tôi đã tham khảo kinh nghiệm của nhiều đồng nghiệp đã giảng dạy môn Toán nhiều năm ở khối trường THPT. Chúng tôi xin chân thành cám ơn các nhà giáo, các nhà khoa học đã đọc bản thảo và đóng góp ý kiến xác đáng. Chúng tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban Quản trị của trang cbook.vn đã tận tình phát triển và khẩn trương trong việc phát hành tài liệu này. Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp nhận xét của bạn đọc đối với bộ tài liệu này. Các tác giả 123cbook.com – Chuyên đề Phi kim _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016. Liên hệ bộ môn: bmhoahoc.123cbookgmail.com 5 Cung cấp bởi123cbook.com VẤN ĐỀ 1: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN I.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÓM HALOGEN 1. Các nguyên tố trong nhóm halogen Nhóm halogen gồm các nguyên tố flo, clo, brôm, iot. Chúng có tên halogen nghĩa là “tạo muối”, do khả năng hoá hợp với các kim loại kiềm tạo ra muối điển hình. Ví dụ: NaCl. Tên của mỗi nguyên tố lại bộc lộ tính chất nổi bật của chúng. Ví dụ brôm là hôi, iot là màu tím. Tên các nguyên tố Kí hiệu hoá học Z (điện tích hạt nhân) Cấu hình electro n ngoài cùng Ái lực electron (eV) Độ âm điện Bán kính nguyên tử Năng lượng liên kết (Kcal mol) Trạng thái vật lý ở điều kiện thường Số oxi hoá Flo F 9 2s2 2p5 3,58 4,0 0,64 37 Khí màu lục nhạt 1 Clo Cl 17 3s2 3p5 3,81 3,0 0,99 59 Khí màu vàng lục 1, +1, +3, +5, +7 Brôm Br 35 4s2 4p5 3,56 2,8 1,44 46,1 Lỏng màu đỏ nâu 1, +1, +3, +5, +7 Iot I 53 5s2 5p5 3,29 2,4 1,33 36,1 Tinh thể màu tím đen 1, +1, +3, 123cbook.com – Chuyên đề Phi kim _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016. Liên hệ bộ môn: bmhoahoc.123cbookgmail.com 6 Cung cấp bởi123cbook.com (thăng hoa) +5, +7 2. Cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm halogen Nguyên tử của các halogen đều có 7 electron ở lớp ngoài cùng (ns2 np5) là những phi kim điển hình. Khuynh hướng mạnh của chúng là kết hợp thêm 1 electron để bão hoà lớp X  electron ngoài cùng, tạo dễ dàng 1 anion rất bền. X  X + e  Các halogen có tính oxi hoá mạnh và thực tế cho thấy chúng dễ dàng liên kết ion với các kim loại và luôn oxi hoá các kim loại đến hoá trị cực đại. Các halogen thể hiện những mức độ oxi hoá khác nhau rõ rệt khi đi từ flo đến iot, mỗi halogen đẩy được halogen đứng sau nó ra khỏi muối halogenua. Do cấu hình của F còn có 1 obitan chứa electron độc thân nên nó dễ dàng thu thêm 1 F electron để có cấu hình bền của Ne, biến F thành . 9F: 1s2 2s2 2p5 Cấu hình electron của flo không có phân lớp d, nên không thể có trạng thái kích thích nên nó không có số oxi hoá dương như các halogen khác. Đối với các halogen Cl, Br, I khi ở trạng thái kích thích thì các electron phân lớp ns2 np5 có thẻ nhảy sang lớp nd, do đó các nguyên tố này có số oxi hoá +1, +3, +5, +7. ns 2 np5 nd Khả năng khử của các ion tích điện âm, có điện tích như nhau tăng lên theo sự tăng bán Br I  kính nguyên tử, trong nhóm halogen ion có khả năng khử lớn hơn so với ion và Cl F  , còn thì thể hiện tính khử yếu. Khả năng khử của các ion còn phụ thuộc vào môi trường: 123cbook.com – Chuyên đề Phi kim _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016. Liên hệ bộ môn: bmhoahoc.123cbookgmail.com 7 Cung cấp bởi123cbook.com Cl   6OH   6e  Cl5 O3   3H2O + Môi trường bazơ:  Cl Cl 5 1  khử đến + Với môi trường axit khử đến số oxi hoá bằng không: HCl KMnO Cl MnCl KCl H O 16  2 4  5 2  2 2  2  8 2 II.TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA HALOGEN Tính chất hoá học của đơn chất Phương trình phản

Trang 1

123cbook.com – Chuyên đề Phi kim _ Tài liệu luyện thi Quốc Gia năm 2016.

Thư viện tài liệu trực tuyến

123cbook.com

LÝ THỊ KIỀU AN (Chủ biên) VUC THỊ HÀNH – Th.S NGUYỄN VĂN NAM

Trang 2

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

LỜI NÓI ĐẦU 4

VẤN ĐỀ 1: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN 5

I.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÓM HALOGEN 5

II.TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA HALOGEN 7

III.ĐIỀU CHẾ HALOGEN 9

IV.CÁC HỢP CHẤT CỦA HALOGEN 10

V.MỘT SỐ VÍ DỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 15

MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUẬN 58

HƯỚNG DẪN – ĐÁP SỐ 61

VẤN ĐỀ 2: NHÓM OXI – LƯU HUỲNH 78

I.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÓM VIA 78

1.Khái quát về nhóm VIA 78

2.Cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm VIA 79

II.OXI 79

1.Số oxi hoá và các dạng thù hình 79

2.Tính chất hoá học 80

3.Điều chế oxi 81

II.LƯU HUỲNH 82

1.Số oxi hoá 82

2.Tính chất hoá học 82

3.Điều chế lưu huỳnh 83

II.MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA LƯU HUỲNH 83

1.Axit sunfuhidric 83

2.Các muối sunfua 84

3.Các oxit của lưu huỳnh 85

1.H2SO3 là axit không bền 87

2.H2SO3 có tính khử và tính oxi hoá 87

3.H2SO3 là một axit trung bình 87

MỘT SỐ VÍ DỤ, PHƯƠNG PHÁP GIẢI 90

BÀI TẬP TỰ LUẬN 111

HƯỚNG DẪN – ĐÁP SỐ 114

VẤN ĐỀ 3: NHÓM NITƠ – PHOTPHO 129

Trang 3

I NITƠ 129

II AMONIAC – MUỐI AMONI 129

III AXIT NITRIC HNO3 130

IV MUỐI NITRAT 131

V PHOTPHO 131

VI AXIT PHOTPHORIC – MUỐI PHOTPHAT 132

VII PHÂN BÓN HÓA HỌC 132

BÀI TẬP TỰ LUẬN 133

PHẦN BÀI TẬP NÂNG CAO 136

VẤN ĐỀ 4: CÁCBON – SILIC 138

1 Nhóm Cacbon: 138

2 Đơn chất 138

3 Hợp chất 139

4 Công nghiệp silicat 139

Khái niệm, thành phần, phương pháp sản xuất thủy tinh, đồ gốm, xi măng 139

II BÀI TẬP VẬN DỤNG 139

Dạng 1: Phương trình phản ứng - giải thích 139

Dạng 2: Nhận biết 140

Dạng 3: Bài tập về muối cacbonat 141

Dạng 4: Bài tập về tính khử của CO; C 142

Dạng 5: Bài tập về phản ứng của CO 2 với dung dịch kiềm 143

III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN THAM KHẢO 146

KẾT LUẬN 151

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU

Hóa học là một bộ môn khoa học có khối lượng lớn kiến thức cả về phương diện thựcnghiệm lẫn lý thuyết Trong thời buổi khoa học kĩ thuật phát triển cao như hiện nay thì việcnắm vững và hiểu rõ về phương pháp thực nghiệm cũng những kiến thức cơ bản của Hóa học

có vai trò rất quan trọng đối với học sinh, sinh viên và cả giáo viên bộ môn Hóa Trong đó,bài tập hóa học là một trong những phương tiện giúp học sinh rèn luyện được tư duy họchóa

Trong các cách giải, có những cách chỉ thiên về phương pháp giải nhanh trắc nghiệm,cũng có những cách thiên về thuần túy theo phương pháp tự luận, vậy nên có những cáchgiải rất ngắn nhưng cũng có cách giải rất dài Tuy nhiên, dù một cách giải dài hay ngắn cũngthể hiện được sự tìm tòi, sáng tạo của học sinh, không nên quá lạm dụng phương pháp giảihướng theo hình thức trắc nhiệm mà quên đi bản chất phương pháp tự luận của bài toán

Hóa học là ngành đặc thù có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, việc học tậpcác cơ sở lí thuyết phải luôn đi đôi với việc vận dụng vào việc giải bài tập mới nắm vữngđược kiến thức một cách sâu sắc nhất

Bộ tài liệu “ Chuyên đề Phi kim ” là công trình tập thể của nhóm tác giả biên soạn bao

gồm: Bà Lý Thị Kiều An (Chủ biên), Bà Vũ Thị Hạnh và Th.S Nguyễn Văn Nam

Viết tài liệu này, chúng tôi đã tham khảo kinh nghiệm của nhiều đồng nghiệp đã giảngdạy môn Toán nhiều năm ở khối trường THPT Chúng tôi xin chân thành cám ơn các nhà giáo, các nhà khoa học đã đọc bản thảo và đóng góp ý kiến xác đáng

Chúng tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban Quản trị của trang cbook.vn đã tận tình phát triển và khẩn trương trong việc phát hành tài liệu này

Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp nhận xét của bạn đọc đối với

bộ tài liệu này

Các tác giả

Trang 5

VẤN ĐỀ 1: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM HALOGEN

I.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÓM HALOGEN

1 Các nguyên tố trong nhóm halogen

Nhóm halogen gồm các nguyên tố flo, clo, brôm, iot Chúng có tên halogen nghĩa là “tạo muối”, do khả năng hoá hợp với các kim loại kiềm tạo ra muối điển hình Ví dụ: NaCl Tên của mỗi nguyên tố lại bộc lộ tính chất nổi bật của chúng Ví dụ brôm là hôi, iot là màu tím.

Cấu hình electro

n ngoài cùng

Ái lực electron (eV)

Độ âm điện

Bán kính nguyên tử

Năng lượng liên kết (Kcal/

mol)

Trạng thái vật

lý ở điều kiện thường

Số oxi hoá

Brôm Br 35 4s2 4p5 3,56 2,8 1,44 46,1

Lỏngmàu đỏnâu

-1,+1,+3,+5,+7Iot I 53 5s2 5p5 3,29 2,4 1,33 36,1 Tinh thể

màu tímđen(thăng

-1,+1,+3,+5,

Trang 6

hoa) +7

2 Cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm halogen

- Nguyên tử của các halogen đều có 7 electron ở lớp ngoài cùng (ns2 np5) là những phi kimđiển hình Khuynh hướng mạnh của chúng là kết hợp thêm 1 electron để bão hoà lớpelectron ngoài cùng, tạo dễ dàng 1 anion X rất bền

Cấu hình electron của flo không có phân lớp d, nên không thể có trạng thái kích thích nên

nó không có số oxi hoá dương như các halogen khác

Đối với các halogen Cl, Br, I khi ở trạng thái kích thích thì các electron phân lớp ns2 np5

có thẻ nhảy sang lớp nd, do đó các nguyên tố này có số oxi hoá +1, +3, +5, +7

- Khả năng khử của các ion còn phụ thuộc vào môi trường:

+ Môi trường bazơ: Cl 6OH 6e Cl5O3 3H2O





Trang 7

Cl KMnO

- Các halogen hoạt động hoá học mạnh do phân tử của chúng phân litương đối dễ dàng thành nguyên tử, nguyên tử có tính chất hoá học rấtmạnh

- Phản ứng kết hợp halogen với kim loại xảy ra đặc biệt nhanh và thoát

ra nhiệt lượng lớn

NaCl Cl

Phi kim - Phản ứng quan trọng nhất là phản ứng với hiđrô, flo phản ứng với

hiđrô ngay ở nhiệt độ rất thấp, phản ứng phát nổ và toả năng lượnglớn, nhiệt độ cao đến 45000C

kcal x HF H

F2  2  2  2 64

- Hỗn hợp Cl 2 H2 thể tích mỗi khí bằng nhau, đưa ngoài ánh nắng dễnổ

HCl H

Cl2 2 2

- Cl2, Br2, I2 không phản ứng trực tiếp với O2, N2, C

- Phản ứng với P, S

HCl SO

H O H Cl S

Cl S Cl

S

PCl Cl

P

PCl Cl

P

t t t

6 4

3 2

2 5

2

2 3

2

4 2 2

2

2 2 2

5 2

3 2

0 0 0

Trang 8

axit hipocloroAxit HClO có tính oxi hoá mạnh, clo ẩm có tác dụng tẩy màu

NaBr OH

Fe NaOH

OH Fe Br

O H KCl KClO

KOH Cl

O H CaOCl OH

Ca Cl

O H CaCl ClO

Ca OH

Ca Cl

O H NaCl NaClO

NaOH Cl

t dd

t bôt

2 ) ( 2 2

) ( 2

3 5

6 3

) (

2 )

( )

( 2 2 2

3 2

2

2 3

2

2 2 2

2

2 2 2

2 2

0 0

hợpchấthữu cơ

vàamôniac

- Phản ứng với chất hữu cơ như hiđrôcacbon, clo có thể cho các phảnứng phân huỷ, cộng và thế

C HCl Cl

CH2=CH2 + Cl2  CH2Cl – CH2Cl

CH2=CH– CH3 + Cl2   5000C CH2=CH– CH2Cl + HCl

HCl Cl CH Cl

axit,oxit axit

- Là chất oxi hoá tác dụng với các axit có tính khử mạnh:

2 2

2

I HBr Br

HI

S HI I

S H

H O H S H Cl

SO H HCl O

H Cl SO

FONO HF

HNO F

8 4

2 2

4 2 2

2 2

4 2 2

2 2

2 3

- Halogen mạnh đẩy halogen yếu hơn ra khỏi dung dịch muối

2

Trang 9

dungdịchmuối

- Khi phản ứng mạnh với các dung dịch muối, các halogen thể hiện vaitrò chất oxi hoá mạnh

HCl NaHSO

O H Cl O S Na

INO AgI I

AgNO

FONO KF

F KNO

BaSO HBr

O H Br BaSO

FeCl Cl

FeCl

FeCl SO

Fe Cl

FeSO

t

8 2

5 4

2

2 2

) ( 2

3 3

4 2

2 3 2 2

3 2

3

2 2

3

4 2

2 3

3 2

2

3 3

4 2 2

2 2

3 2

2 2

10 2

6 5

SO H HCl SO

O H Cl

HCl HBrO

O H Cl Br

2 Trong phòng thí nghiệm từ axit HX

 Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế clo bằng cách cho dung dịch HCl đặc tácdụng với các chất oxi hoá mạnh như MnO2, KMnO4, KClO3, K2Cr2O7

O H Cl KCl HCl

KClO

O H KCl CrCl

Cl O

Cr K HCl

O H KCl MnCl

Cl KMnO

HCl

MnCl O

H Cl

MnO HCl

2 2 3

2 3

2 7

2 2

2 4

2 2

3 3 6

7 2

2 3 14

7 2

2 5 2

16

2 4

2 2 3

2 2 2

3

2 2

2

I KBr KI

Br

KCl I

FeCl KI

FeCl

KOH I

O O H KI O

có màng ngăn

Trang 10

 Oxi ở điều kiện thường không tác dụng rõ rệt với HCl, nhưng nếu cho HCl và O2 qua ống

có chứa viên đá bọt CuCl2 để làm chất xúc tác ở 4000C thì xảy ra phản ứng:

2

3 3

2

NO AgCl

Cl AgNO

- Hầu hết các muối clorua đều tan trừ: PbCl2; CuCl; Hg2Cl2; AgBr; AgI

Lưu ý: Muối AgF tan trong nước, AgCl tan trong nước amôniac.

Trang 11

rệt thành đơn chất ở trên 35000C, trong khi ở 10000C độ phân huỷ HCl là 0,014%; của HBr

- Tính chất hoá học riêng của HF:

Dung dịch HF có tính chất riêng khác hẳn với các dung dịch axit khác: nó tác dụng đượcvới thạch anh và các chất chứa Si (như thuỷ tinh…) Do có ái lực lớn của flo với Si mà cóphản ứng trao đổi:

4HF + SiO2  SiF4  + 2H2O

khíPhản ứng này dùng để khắc thuỷ tinh…

b) Điều chế HX

(1) Trong công nghiệp: Phương pháp tổng hợp

Phương pháp này dựa vào ái lực mạnh của halogen với hiđrô

Q HX H

X2 2  2 

Ở 180C xác định được:

Q: +64 kcal +22,06 kcal +8,56 kcal -5,91 kcal

Phương pháp này áp dụng tốt với HF và HCl

(2) Trong phòng thí nghiệm: Phương pháp axit tác dụng với các muối halogenua (Phương pháp “sunfat” cổ điển)

- Đối với HF, đây là phương pháp duy nhất để điều chế nó, đi từ CaF2

4 250

4 2

Trang 12

4 500

4 2

4 2 500

4 2

0 2 2

NaHSO HCl

đăc SO H NaCl

SO Na HCl SO

H NaCl

C C

Lưu ý: Chúng ta không áp dụng được phương pháp này để điều chế HBr, HI vì H2SO4

đặc, nóng là chất oxi hoá mạnh, còn HBr, HI là hai chất khử mạnh

2 2 2 4 2

4 4

2

2 2

0

Br O H SO SO H HBr

HBr NaHSO đăc

SO H

Phương pháp thích hợp để điều chế HBr và HI:

- Phương pháp thuỷ phân halogenua photpho

3 3 2

(Phương pháp này thích hợp để điều chế HBr và HI)

- Phương pháp halogenua tác dụng với hợp chất chứa hiđrô

H I

HX RX RH X

2

2 2 2

tan

2 Các axit có oxi của Clo

Flo không cho một axit có oxi nào

Clo, brôm, iot cho một số oxiaxit sắp xếp được tạo thành 4 nhóm:

Ví dụ: HClO HClO2 HClO3 HClO4

Axit hipocloro Axit cloro Axit cloric Axit pecloric

a) Axit hipocloro

- Axit hipocloro là axit rất yếu có K = 2,5 x 10-8, không bền

HClO KHCO

KClO O

4

4HClOPb S  HClPbS O

Trang 13

- Muối hipoclorit MClO bền hơn axit HClO, lại có khả năng oxi hoá tương tự Cl2 và dễ bịnhiệt phân

NaCl C

Cl O H Cl Na

C

2 lO Na 3NaClO

l C H 2 lO C Na

3 70

2 0 2 1 -1

(Phản ứng quan trọng điều chế muối clorat)

- Nước Javel tẩy màu, khử độc được chính là nhờ tác dụng CO2 của không khí giải phóngdần dần axit HClO:

O H CO

b) Axit cloro HClO 2

- Axit cloro là axit mạnh hơn axit hipocloro có K = 5 x 10-3 là axit có tính oxi hoá mạnh

- Muối clorit của axit HClO2 cũng có tính oxi hoá mạnh và bị nhiệt phân

NaCl NaClO

4 2 2

c) Axit cloric HClO 3

- Axit cloric là axit mạnh gần bằng các axit HCl, HNO3,… có tính oxi hoá

5 2 3

3 2

5KClO

5 3

KClO 5 6

KCl O

P P

MnO

Nếu không có xúc tác MnO2: 4KClO3   t0 KCl 3KClO4

- Điều chế axit HClO3:

HCl HClO

Trang 14

2 3

2 2 3 2

2 2

) (

6 ) ( 5

) ( 6 6

KClO CaCl

KCl ClO

Ca

O H ClO

Ca CaCl OH

Ca Cl

KClO3 có độ tan nhỏ hơn CaCl2 nên kết tinh

O H KCl KClO

KOH

2 3

100

Hoặc KCl 3H2O     KClO3  3H2 

d) Axit pecloric HClO 4

- Axit pecloric là axit mạnh nhất trong tất cả các axit, các axit HCl, HNO3 và H2SO4 đặc,nguội không có tác dụng gì với muối peclorat Nó có tính oxi hoá, dễ bị nhiệt phân hoá:

7 2 2 4

70 4 2 4

0

HClO KHSO

SO H

3

O Cl

5

O Cl

Chiều tăng tính axit và tính bền

Chiều tăng tính oxi hoá

Đp, xúc tác

Trang 15

Trong các hợp chất, flo luôn có số oxi hoá âm còn các halogen khác ngoài số oxi hoá âmcòn có số oxi hoá dương vì:

- Nguyên tử F không có phân lớp d, F có độ âm điện lớn nhất, F có 1 electron độc thân

- Các halogen khác có phân lớp d, nên ở trạng thái kích thích có 3, 5 hoặc 7 electron thamgia liên kết Khi liên kết với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn (F, O) thì Cl, Br, I có số oxihoá dương

2.Cho 69,6 g mangan đioxit tác dụng hết với dd axit clohiđrit đặc Toàn bộ lượng clo sinh rađược hấp thụ hết vào 500ml dung dịch NaOH 4M Hãy xác định nồng độ mol của từng chấttrong dd thu được sau phản ứng Coi thể tích dung dịch không đổi

GIẢI

; 8 , 0 87

6 , 69

Phương trình hoá học của phản ứng:

O H Cl MnCl HCl

O H NaClO NaCl

M C

C

NaOH

M

NaClO M NaCl

M

8 , 0 5 , 0

4 , 0

16 , 0 5 , 0

8 , 0

)

(

) ( )

Trang 16





: Cl2 vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá

d) 2Ca(OH)22Cl0 2  Ca(Cl1O)2 Ca Cl122H2O: Cl2 vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá.4.Axit clohiđric có thể tham gia phản ứng ôxi hoá – khử và đóng vai trò :

2 2

2

H CaCl Ca

HCl

H FeCl Fe

HCl

b) Axit HCl đóng vai trò chất khử :

O H Cl

MnCl KCl

KMnO HCl

O H Cl

MnCl HCl

MnO

2 2

2 4

2 2

8 5

2 2

2 16

2 4

- Nhóm 1 : Cho dung dịch AgNO3 vào 2 dung dịch nhóm 1, dung dịch nào có kết tủa trắngAgCl là HCl, dung dịch nào không có phản ứngu là HNO3

3

AgNO

Trang 17

- Nhóm 2 : Cũng cho dung dịch AgNO3 vào 2 dung dịch nhóm 2, dung dịch nào có kết tủatrắng AgCl là KCl, dung dịch nào không có phản ứng là KNO3

- Nhóm 1 : Cho quỳ tím vào 2 dung dịch nhóm 1, dung dịch nào làm quỳ hoá đỏ là HCl,dung dịch không làm đổi màu quỳ tím là KCl

- Nhóm 2 : Cũng cho quỳ tím vào 2 dung dịch nhóm 2, dung dịch nào làm quỳ hoá đỏ làHNO3, dung dịch không làm đổi màu quỳ tím là KNO3

6.Cho 10,000 lít H2 và 6,720 lít Cl2 (đktc) tác dụng với nhau rồi hoài tan hoàn toàn sản phẩmvào 385,40g nước ta thu được dung dịch A Lấy 50,000g dung dịch A cho tác dụng với dungdịch AgNO3 (lấy dư) thu được 7,175g kết tủa Tính hiệu suất của phản ứng giữa H2 và Cl2

GIẢI

; 05 , 0 5 , 143

175 ,

4 , 22

720 , 6

Phương trình hoá học cảu phản ứng :

HCl Cl

50 g dung dịch A có 0,05 mol HCl

(385,40 + 73x) g dung dịch A có 2x mol HCl

50 2x = (385,40 + 73x) 0,05Giải ra ta có : x= 0,2 mol

Hiệu suất phản ứng là : 100 % 66 , 67 %.

3 , 0

2 , 0



Trang 18

7 Hãy cho biết tính chất hoá học quan trọng nhất của nước Gia – ven, clorua vôi và ứng

dụng của chúng Vì sao clorua vôi được sử dụng nhiều hơn nước Gia – ven?

GIẢI

- Tính chất hoá học quan trọng nhất của nước Gia – ven và ứng dụng:

Là muối của axit yếu, natri hipoclorit trong nước Gia – ven dễ tác dụng với cacbon đioxitcủa không khí tạo thành axit hipocloro, axit này có tính oxi hoá mạnh

HClO NaHCO

O H CO

Ứng dụng: Nước Gia – ven có tính oxi hoá mạnh được dùng để tẩy trắng sợi, vải, giấy.

Nó cũng được dùng để sát trùng và khử mùi khi tẩy uế nhà vệ sinh hoặc những khu vực bị ônhiễm khác

- Tính chất hoá học quan trọng nhất của clorua vôi và ứng dụng:

Clorua vôi có tính oxi hoá mạnh như nước Gia – ven Khi tác dụng với axit clohiđric,clorua vôi giải phóng khí clo:

O H Cl CaCl HCl

Trong phòng khí ẩm, clorua vôi tác dụng với CO2, cho axit HClO

HClO CaCl

CaCO O

H CO

2

Ứng dụng: Clorua vôi dùng để tẩy trắng sợi, vải, giấy và tẩy uế các hố rác cống rãnh Do

có khả năng tác dụng với nhiều chất hữu cơ, clorua vôi được dùng để xử lí các chất độc Mộtlượng lớn clorua vôi dùng trong việc tinh chế dầu mỏ

- Clorua vôi được sử dụng nhiều hơn nước Gia – ven vì: Clorua vôi có hàm lượnghipoclorit cao hơn, rẻ tiền hơn, dễ bảo quản và dễ chuyên chở hơn

9.Để điều chế kali clorat với giá thành hạ người ta thường làm như sau: Cho khí clo đi quanước vôi đun nóng, lấy dung dịch thu được trộn với KCl và làm lạnh Khi đó kali clorat sẽkết tinh

Hãy viết phương trình các phản ứng xảy ra và giải thích vì sao kali clorat kết tinh

GIẢI

Trang 19

2 3

2 2 3 2

2 2

)

(

6 ) ( 5

) ( 6

6

KClO CaCl

KCl ClO

Ca

O H ClO

Ca CaCl OH

Ca

Cl

KClO3 có độ tan nhỏ hơn CaCl2 nên kết tinh

10.Viết phương trình phản ứng thực hiện các biến hoá dưới đây, ghi tên các chất và điều kiệncủa phản ứng

Clorua vôi

O H CaOCl OH

Ca

) 2 2

NaOH

Natri hipoclorit

NaBrO Cl

NaClO

Natri hipobromit

O H KClO KCl

GIẢI

Khối lượng oxi và clo trong hỗn hợp A tham gia phản ứng:

37,5 – (4,8 + 8,10) = 24,15gLàm lạnh

Trang 20

Phản ứng Al và Mg tác dụng với Cl2 và O2 là phản ứng oxi hoá – khử, nên số molelectron mà Al, Mg nhường phải bằng số mol electron Cl2 và O2 nhận.

n e nhường của Mg và Al = 0,4 + 0,9 = 1,3 mol

Gọi số mol nguyên tử O và Cl trong A là a và b

O e O

3 , 1 2

b a b a







 5 , 0 4 , 0

b a

g x

32

4 , 6

g x

71

75 , 17

% 56 , 55

% 100 45

% 100 4

% 100 15

x V

x m

GIẢI

- Cho dung dịch Na2CO3 vào muối ăn có lẫn tạp chất Na2SO4, MgCl2, CaCl2 và CaSO4 đểloại bỏ ion Mg2+, Ca2+

Trang 21

4 2 3

4 3

2

3 2

2 2

SO Na CaCO

CaSO CO

Na

NaCl CaCO

CaCl CO

Na

NaCl MgCO

MgCl CO

SO Na

- Lọc bỏ kết tủa BaSO4, cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch nước lọc (nếu còn dư BaCl2)

để loại bỏ ion Ba2+

NaCl BaCO

CO Na

Vì AgF dễ tan trong nước, nên phản ứng giữa AgNO3 và NaF xảy ra không hoàn toàn

a) Viết phương trình phản ứng và cho biết vai trò của từng chất trong phản ứng

b) Tính khối lượng mỗi chất cần dùng để điều chế 32g Br2

GIẢI

a) Phương trình hoá học của phản ứng :

O H Br SO K MnSO SO

H MnO

Trang 22

b) Theo phương trình hoá học trên, ta có:

1000 36 , 9

, 22 5 , 58

; 3 , 301 40

103 117

V

lít x

Trang 23

Khối lượng Cl2 tiêu hao thực tế vượt so với khối lượng cần dùng theo lý thuyết:

%.

2 , 35

GIẢI

X kí hiệu là nguyên tử khối của halogen

CÁCH 1: Giải theo sự tăng giảm khối lượng của muối Theo phương trình phản ứng trên

cứ 1 mol CaX2 tác dụng với 2 mol AgNO3 cho 2 mol AgX Khối lượng AgX tăng so với khốilượng CaCl2 là:

(2 x 107 + 2X) – (40 + 2X) = 176Theo đề bài, số mol CaX2 tham gia phản ứng là:

mol

001 , 0 176

200 , 0 376 , 0





Khối lượng mol của CaX2 là:

) ( 80 200

001 , 0

200 , 0 2

Công thức phân tử của A: CaBr2

CÁCH 2: Theo phương trình phản ứng trên: 2 2

a

n CaX 

Theo đề bài:   0 , 2 108  0 , 376

2 2

Giải ra ta có a = 0,002, thay a vào một trong hai phương trình trên rút ra X = 80 (Br)

18.Theo tính toán của các nhà khoa học, mỗi ngày cơ thể người cần được cung cấp 1,5.10-4gnguyên tố iot Nếu nguồn cung cấp chỉ là KI thì khối lượng KI cần dùng cho một người trongmột ngày là bao nhiêu?

Trang 24

Dung dịch trong ống nghiệm không có phản ứng là NaCl.

20.Bằng thí nghiệm nào có thể kiểm tra được khí nitơ có lẫn hay không tạp chất sau:

a) Clo;

b) Hiđro clorua?

Hãy viết các phương trình phản ứng

GIẢI

Trang 25

a) Cho hỗn hợp khí qua dung dịch KI, nếu thấy dung dịch chuyển sang màu nâu thì hỗn hợp

21.Khi bị nung nóng, kali clorat đồng thời phân huỷ theo hai cách:

a) Tạo ra oxi và kali clorua;

b) Tạo ra kali peclorat và kali clorua

, 33 5 , 74 25 , 0

5 , 73 5 , 122

y x y x y

x y x

Giải ra ta được x = 0,4 mol; y = 0,2 mol

3

%m KClO phân huỷ theo (a) : 100 % 66 , 67 %

5 , 73

5 , 122 4 , 0



x

3

%m KClO phân huỷ theo (b) : 33,33%

22.Thêm 78ml dung dịch bạc nitrat 10% (khối lượng riêng 1,09 g/ml) vào một dung dịch cóchứa 3,88g hỗn hợp kali bromua và natri iotua Lọc bỏ kết tuả Nước lọc phản ứng vừa đủvới 13,3ml dung dịch axit clohiđric nồng độ 1,5 mol/l Hãy xác định phần trăm khối lượngtừng chất trong hỗn hợp muối ban đầu và tính thể tích hiđro clorua (đktc) cần dùng để tạo ralượng axit clohiđric đã dùng

GIẢI

Trang 26

mol x

n

mol x

x x n

HCl

AgNO

02 , 0 5 , 1 0133 , 0

, 05 , 0 170 100

10 09 , 1 78

%;

66 , 38

%

% 34 , 61 100 88 , 3

119 02 , 0

%

lít x

V m

x m

HCl NaI KBr

GIẢI

Dung dịch chứa 2 axit có nồng độ phần trăm bằng nhau có nghĩa là khối lượng 2 axitbằng nhau Ta giả sử khối lượng 2 axit là m gam

; 0274 , 0 5 ,

% 07

,

31

%

% 93 , 68 01235

, 0 0274

,

0

% 100 0274 , 0

mx V

24 Hãy nhận biết các chất sau đây trong dung dịch gồm: KBr, MgBr2, K2CO3, I2.

Trang 27

GIẢI

- Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm

- Cho dung dịch hồ tinh bột vào mẫu thử, dung dịch có màu xanh chứng tỏ trong dungdịch có I2

- Cho dung dịch HBr vào mẫu thử khác, có khí bay ra là trong dung dịch có K2CO3

Mg KOH

- Dùng hồ tinh bột để nhận biết I2

- Dùng dung dịch HCl để nhận biết Na2CO3

- Dùng quỳ tím để nhận biết NaOH và H2SO4

- Dùng AgNO3 để nhận biết AgI

b) Dùng dung dịch AgNO3 thì sẽ có

- Với NaF không thấy hiện tượng phản ứng

- Với KCl tạo thành kết tủa trắng AgCl

- Với MgI2 tạo kết tủa vàng nhạt AgI

c) Dùng dung dịch AgNO3 thì sẽ có:

Trang 28

- NaCl, HCl, HgCl2: tạo kết tủa trắng AgCl.

- KI, HI: tạo kết tủa vàng AgI

- Đưa KI, HI ra ngoài không khí, dung dịch HI từ không màu chuyển thành màunâu đậm (do HI tác dụng với O2)

- Nhỏ dung dịch NH4I vào 3 dung dịch NaCl, HCl, HgCl2, nhận biết được HgCl2

vì tạo kết tủa HgI2↓ đỏ

- Nhỏ quỳ tím vào 2 dung dịch NaCl, HCl sẽ nhận biết được HCl

26 Chỉ dùng một hóa chất làm thuốc thử hãy phân biệt các dung dịch:

a) NH4Cl, FeCl3, MgBr2, CuBr2, KI

b) NaCl, KI, Mg(NO3)2, AgNO3.

GIẢI

a) Thuốc thử cần dùng là dung dịch NaOH

- Có mùi khai bay ra (NH3) là NH4Cl

- Có kết tủa đỏ gạch (Fe(OH)3↓) là FeCl3

- Có kết tủa trắng (Mg(OH)2↓) là MgBr2

- Có kết tủa xanh (Cu(OH)2↓) là CuBr2

- Không có hiện gì là KI

b) Thuốc thử là dung dịch HCl Chỉ có AgNO3 tạo kết tủa trắng nên nhận biết đượcngay Dùng AgNO3 vừa nhận ra để nhỏ vào các dung dịch còn lại

- Nếu có kết tủa (AgCl) là dung dịch NaCl

- Nếu có kết tủa vàng (AgI) là dung dịch KI

- Không có hiện tượng gì là dung dịch Mg(NO3)2

27 a) Chỉ dùng axit HCl loãng phân biệt các chất NaCl, Na2CO3, BaCO3, BaSO4

b) Nhận biết H2O, dung dịch NaCl, dung dịch HCl, dung dịch Na2CO3 mà không dùnghóa chất khác

GIẢI

Trang 29

a)

- Cho lần lượt bốn chất vào lọ đựng dung dịch HCl

Chất tan và không kèm theo hiện tượng gì là NaCl

Chất không tan là BaSO4

Chất tan và sủi bọt là Na2CO3, BaCO3, tạo 2 dung dịch mới là NaCl, BaCl2

- Cho lần lượt BaCO3, Na2CO3 vào hai dung dịch mới NaCl, BaCl2

Na2CO3 + NaCl: tan, không hiện tượng gì

Na2CO3 + BaCl2: không tan (do tạo BaCO3↓)

BaCO3 + NaCl: không tan

BaCO3 + BaCl2: không tan

Như vậy chất nào tan được trong một dung dịch, chất đó là Na2CO3, chất còn lại là BaCO3.

b)

- Lần lượt đun các dung dịch đến cạn

 Không để lại dấu vết cặn là H2O và dung dịch HCl

 Để lại cặn là dung dịch NaCl và dung dịch Na2CO3

- Cho H2O và dung dịch HCl lần lượt vào các mẫu thử của cặn NaCl và Na2CO3

 Cặn tan và không có hiện tượng gì thì chất đổ vào là H2O

 Cặn tan và sủi bọt khí thì chất đổ vào là HCl

 Cặn chỉ tan trong dung dịch HCl là NaCl

 Cặn tan sủi bọt khí là Na2CO3

28 Không dùng thuốc thử nào khác hãy nhận biết:

a) Các dung dịch: AgNO3, HBr, AlCl3, NaNO3, CuCl2

b) Các dung dịch: MgCl2, K2CO3, NaBr, NaOH, NH4I, HCl

GIẢI a)

- Dung dịch CuCl2 có màu xanh

- Nhỏ dung dịch CuCl2 vào các mẫu thử còn lại biết được AgNO3 (tạo AgCl↓)

Trang 30

- Dùng dung dịch AgNO3 nhỏ vào các mẫu thử còn lại Nhận biết được HBr (tạoAgBr↓ vàng nhạt) và AlCl3 (tạo AgCl↓ trắng).

- Không có hiện tượng gì là NaNO3

- Lấy NaOH nhỏ vào các mẫu còn lại, có kết tủa là MgCl2

- Lấy MgCl2 nhỏ vào các mẫu còn lại, có kết tủa là K2CO3

- Lấy K2CO3 nhỏ vào các mẫu còn lại, có khí bay ra là HCl, còn lại là NaBr

29 Có 6 ống nghiệm đánh số thứ tự các dung dịch (không theo thứ tự) NaNO3, CuCl2,

Na2SO4, K2CO3, Ba(NO3)2, CaCl2 Hãy xác định số của từng dung dịch, biết rằng khi trộn cácdung dịch (1) với (3); (1) với (6); (2) với (3); (2) với (6); (4) với (6) thì có kết tủa Ngoài racho dung dịch AgNO3 tác dụng với (2) cũng có kết tủa

Hãy minh họa câu trả lời bằng các phản ứng

GIẢI

- (2) tác dụng với dung dịch AgNO3 tạo kết tủa nên (2) có thể là CuCl2, CaCl2

Nếu (2) là CuCl2 thì chỉ tạo được một kết tủa (với K2CO3)

Nếu (2) là CaCl2 thì tạo được hai kết tủa (với K2CO3 và Na2SO4)

Theo giả thuyết trên (2) là CaCl2, (3) và (6) là K2CO3 và Na2SO4

- Na2SO4 ngoài tạo kết tủa với CaCl2 thì chỉ còn tạo được kết tủa với Ba(NO3)2 Vậy (3)

là Na2SO4, (1) là Ba(NO3)2, do đó (6) là K2CO3

Trang 31

- K2CO3 ngoài tạo kết tủa với Ba(NO3)2 và CaCl2 còn tạo kết tủa với CuCl2 nên: (4) làCuCl2 và (5) là NaNO3

(2) + (AgNO3): CaCl2  2AgNO3  2AgCl Ca(NO3 ) 2

30 Tách các chất sau đây ra khỏi hỗn hợp ở thể rắn:

a) AlCl3, FeCl2, CuCl2, NaCl

CuCl AlCl NaCl A dd

2 CuCl

Cu

FeCl FeCl

Al

du OH

Mg KOH

- Lọc lấy Mg(OH)2 cho tác dụng với dung dịch HBr dư:

Trang 32

O H MgBr HBr

OH

- Cô cạn dung dịch được MgBr2 Dung dịch nước lọc đem cô cạn thu KBr

31 Điều chế các dung dịch muối riêng biệt từ hỗn hợp các chất sau: NaCl, MgCl2, AlCl3,

NH4Cl

GIẢI

- Hòa tan vào nước tạo dung dịch

- Cho NaOH (dư) vào dung dịch có các phản ứng xảy ra:

NaCl OH

Mg NaOH

MgCl

O H NaAlO NaOH

OH Al

NaCl OH

Al NaOH AlCl

NaCl O

H NH

NaOH Cl

NH

2 ) ( 2

2 )

(

3 ) ( 2

2 2

2 2 3

3 3

2 3

Thu khí NH3 cho tác dụng với axit HCl thu được NH4Cl

- Lọc lấy kết tủa Mg(OH)2 cho tác dụng với dung dịch HCl:

O H MgCl HCl

OH

Ta điều chế riêng được dung dịch MgCl2

- Lấy nước lọc (chứa NaCl, NaAlO2, NaOH dư) cho tác dụng với HCl vừa đủ:

H HCl NaAlO

O H NaCl HCl

du NaOH

Lọc lấy kết tủa, ta được dung dịch NaCl

Lấy kết tủa Al(OH)3 cho tác dụng với HCl vừa đủ:

O H AlCl HCl

OH

Ta được dung dịch AlCl3

32 Tách các chất NaCl, CaCl2, CaO ra khỏi hỗn hợp ba chất đó

Dung dịch tạo ra gồm: NaCl, CaCl2 và Ca(OH)2

Sục khí CO2 vào dung dịch (vừa đủ) chỉ có Ca(OH)2 phản ứng:

Trang 33

O H CaCO CO

OH

Lọc lấy kết tủa CaCO3 ra khỏi dung dịch NaCl, CaCl2

Nung kết tủa CaCO3 ở nhiệt độ cao ta thu được CaO theo phương trình:

CaCl CO

Cô cạn dung dịch CaCl2, nước và HCl nếu dư sẽ bay đi còn lại CaCl2 nguyên chất

- Dung dịch NaCl còn lại có thể lẫn Na2CO3 dư ta cho vào dung dịch HCl

Cô cạn dung dịch NaCl, H2O và HCl nếu dư bay đi còn NaCl nguyên chất

33 Tinh chế NaCl có lẫn NaBr, NaI, Na2CO3

GIẢI

- Hòa tan hỗn hợp vào nước được dung dịch NaCl, NaBr, NaI, Na2CO3.

- Cho HCl vào có khí CO2 bay ra:

2 2

I NaCl Cl

NaI

Br NaCl Cl

- Cô cạn dung dịch thì H2O, Br2, I2 bay hơi hết còn lại NaCl nguyên chất

34 a) Người ta có thể điều chế khí HF bằng cách cho H2SO4 đặc tác dụng với CaF2 Viếtphương trình phản ứng

b) Tại sao người ta không đựng axit HF trong chai lọ thủy tinh?

GIẢI

Trang 34

FeCl HI

0 2

1 2

2I  e I : HI đóng vai trò chất khử

2 2

0 2

2

2H e H : HI đóng vai trò chất oxi hóa

36 Từ các chất MnO2, NaCl, H2SO4, Fe, H2O viết các phương trình phản ứng để điều chế haidung dịch FeCl2, FeCl3

Hòa khí HCl vào nước được dung dịch HCl

Hòa tan Fe vào dung dịch HCl rồi cô cạn ta được FeCl2:

- Điện phân dung dịch HCl: 2HCl H2( 1 ) Cl2  ( 2 )

- Nhiệt phân CaCO3: CaCO3  CaO( 3 ) CO2  ( 4 )

Trang 35

- Cho CaO + dd HCl: CaO 2HCl CaCl2( 5 ) H2O

- Điện phân dung dịch CaCl2 có vách ngăn:

) 6 ( )

2 2 2

Ca CaCl OH

Ca

- Cho CO2 + dd Ca(OH)2: 2CO2 Ca(OH)2  Ca(HCO3)2( 8 )

- Điện phân CaCl2 nóng chảy: CaCl2 đpnc Ca( 9 ) Cl2

Vậy 4 đơn chất là: H2, Cl2, Ca, O2

38 Gây nổ hỗn hợp gồm 3 khí trong bình kín Một khí được điều chế bằng cách cho axitclohiđric dư tác dụng với 21,45g Zn Khí thứ hai thu được khi phân hủy 25,5g natri nitrate(phương trình phản ứng: (2Na2CO3 t o 2NaNO2 O2



 

 ), khí thứ ba thu được do axit clohiđric có

dư tác dụng với 2,61g mangan đioxit

Tính nồng độ phần trăm (%) của các chất trong dung dịch sau khi gây ra nổ

GIẢI

mol n

MnO

NaNO Zn

03 , 0 87

61

,

2

3 , 0 85

5 , 25

; 33 , 0 65

Trang 36

) ( 3 , 0 15 , 0

3

,

0

2 2

) ( 06 , 0 03 ,

2

2 2

mol

O H O

H

mol

HCl Cl

5 , 36 06 , 0

Trộn CaCl2 với H2SO4 đặc và MnO2 ta được Cl2↑

O H Cl MnCl MnO

HCl

HCl CaSO

SO H

2 2 2 2

4 4

2 2

2 4

100

10



Theo phản ứng: HClNaOH  NaClH2O

Số mol ban đầu: 1 0,75

Số mol phản ứng: 0,75 0,75 0,75

Số mol sau phản ứng: 0,25 0 0,75

Vậy dung dịch sau phản ứng có tính axit

41 Có một dung dịch chứa đồng thời HCl và H2SO4 Cho 200g dung dịch đó tác dụng vớiBaCl2 có dư thì tạo thành 46,6g chất kết tủa Lọc bỏ kết tủa Để trung hòa nước lọc (dungdịch thu được sau khi tách bỏ kết tủa bằng cách lọc) người ta phải dùng 500ml NaOH 1,6M.Tính nồng độ phần trăm của mỗi axit trong dung dịch ban đầu

Trang 37

GIẢI

Tóm tắt và phân tích đề:

4 4

2

2 BaSO SO

(cũ và mới)200g dung dịch 46,6g

Nước lọc + 500ml dung dịch NaOH1,6M →trung hòa

Tính C% các axit ban đầu?

mol n

4 4

n HCl  NaOH  0 , 8

Trong đó số mol HCl* mới sinh theo (1) là 0,4mol

Vậy số mol HCl ban đầu là: 0,8 – 0,4 = 0,4 mol

Vậy:

% 8 , 9 200

98 2 , 0

%

% 3 , 7 200

5 , 36 4 , 0

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong thí nghiệm

b) Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch thu được Coi thể tích dung dịch thayđổi không đáng kể

GIẢI

a) n MnO 0 , 8mol; n NaOH 4 0 , 5 2mol

87

8 , 69

Các phản ứng: MnO2  4HCl  MnCl2 Cl2  2H2O

mol n

2

O H NaClO NaCl

Cl

Trang 38

Số mol ban đầu: 2 0,8

Số mol phản ứng: 1,6 0,8 0,8 0,8

Số mol sau phản ứng: 0,4 0 0,8 0,8

b) Vậy C M NaCl C M NaClO 1 , 6M

5 , 0

8 , 0

) ( )

43 Khi đun nóng muối kali clorat, không có xúc tác, thì muối này bị phân hủy đồng thờitheo hai phương trình sau:

KCl KClO

KClO

KCl KClO

2 3

3 4

)

2

(

30 2

a) Bao nhiêu phần trăm khối lượng KClO3 bị phân hủy theo (1)?

b) Bao nhiêu phần trăm khối lượng KClO3 bị phân hủy theo (2)?

Biết rằng khi phân hủy hoàn toàn 73,5g kali clorat thì thu được 33,5g kali clorua

GIẢI

KCl KClO KClO

O KCl

2 3

3

4

3 2

0

Gọi số mol KClO3 phân hủy theo (a) là x mol

Số mol KClO3 phân hủy theo (b) là y mol

,

74

5 , 73 ) (

5 ,

122

y x

Giải ra tâ được: x = 0,4; y = 0,2

5 , 73

5 , 122 4 , 0 ) (

5 , 73

5 , 122 2 , 0 ) (

44 Có một hỗn hợp gồm NaCl và NaBr, trong đó NaBr chiếm 10% về khối lượng Hòa tan hỗn hợp vào nước rồi cho khí clo lội qua dung dịch cho đến dư Làm bay hơi dung dịch cho tới khi thu được muối khan (muối không ngậm nước) Khối lượng hỗn hợp ban đầu đã thayđổi bao nhiêu phần trăm?

GIẢI

Quy ước có 100g hỗn hợp NaBr và NaCl thì mNaBr=10g

Trang 39

Khi cho khí Cl2 lội qua hỗn hợp dung dịch NaCl, NaBr, clo đẩy brom ra theo phản ứng:

g g

Br NaCl NaBr

Cl

68 , 5 10

5 , 58 2 103 2

Vậy phần trăm khối lượng hỗn hợp ban đầu giảm:

% 32 , 4

% 100 100

68 , 95 100





45 Có một hỗn hợp gồm NaI và NaBr, hòa tan hỗn hợp trong nước Cho brom dư vào dungdịch, sau khi phản ứng thực hiện xong, làm bay hơi dung dịch, làm khô sản phẩm thì thấykhối lượng sản phẩm nhỏ hơn khối lượng hỗn hợp hai muối ban đầu là m gam

Hòa tan sản phẩm trong nước và choc lo lội qua cho đến dư Lại làm bay hơi dung dịch vàlàm khô chất còn lại người ta thấy khối lượng chất thu được nhỏ hơn khối lượng muối phảnứng là m gam

Xác định phần trăm về khối lượng của NaBr trong hỗn hợp đầu

GIẢI

Gọi số mol NaI và NaBr trong hỗn hợp ban đầu là a và b

Ở thí nghiệm (1) khi cho Br2 dư vào hỗn hợp dung dịch NaI và NaBr xảy ra phản ứng:

g

I NaBr Br

NaI

5 , 58 2 103

2

Cứ 1mol NaBr, khối lượng giảm: (103 – 58,5) = 44,5g

Vậy (a+b) mol NaBr phản ứng, khối lượng giảm: 44,5(a+b) = m

Ta có: 47a = 44,5(a+b) a : b = 17,8 : 1

Vậy phần trăm khối lượng NaBr là:

% 7 , 3

% 100 103 150 8 , 17

103 1

Trang 40

Cu + HCl →không phản ứng

lít g

x

lít g

H FeCl

HCl

Fe

72 , 6

4 , 22 56



Khối lượng Fe trong hỗn hợp:

% 4 , 72 2

, 23

100 8 , 16

% 8

, 16 4

, 23

100 4 , 6

% 4

, 6 8 , 16

) 1 ( 2

2 2

HCl

Zn

H MgCl HCl

Mg

So sánh thí nghiệm đầu và sau ta thấy khi thêm HCl lượng gấp đôi vào (400ml) thì khốilượng chất rắn có tăng (từ 4,86g đến 5,57g) điều đó chứng tỏ trong thí nghiệm đầu (200mldung dịch HCl), kim loại chưa hết, HCl hết

Thí nghiệm đầu: Gọi x là số mol HCl

Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mol x

x

2 86 , 4 5

Nồng độ mol dung dịch HCl: 0 , 4M

2 , 0

08 , 0



Tính khối lượng mỗi kim loại: n HCl(TN sau)  0 , 4 0 , 4  0 , 16mol

Định dạng
Số trang	146
Dung lượng	2,79 MB