Ngµy: / ./ 2019 TiÕt 43 � 51 LỚP Buổi NHÓM HALOGEN 10A1 10A2 Buổi Buổi I mơc tiªu - Học sinh khác sâu kiến thức cấu tạo, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng, điều chế halogen hợp chất chúng - Học sinh làm dạng tập trắc nghiệm tự luận liên quan đến tính chất halogen: Viết phương trình phản ứng điều chế; Halogen tác dụng với kim loại; halogen tác dụng với dung dịch kiềm nước; halogen tác dụng với muối; tính chất axit halogen hidric nhận biết hợp chất halogen - Học sinh có niền tin vào khoa học, chân lí khoa học; Tinh thần làm việc nghiêm túc sáng tạo; Đức tính cần cù, tỉ mỉ, xác - Học sinh hình thành nănglực tính tốn, lực giải vấn đề; lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn sống; lực sáng tạo II chuÈn bÞ GV: Hệ thống câu hỏi tập HS: Ôn tập kiÕn thøc cò III tiÕn tr×nh Tỉ chøc Kiểm tra: Kết hợp học Bài I ĐƠN CHẤT HALOGEN Cấu tạo nguyên tử phân tử - Đều có e lớp ngồi (ns2np5) - F có e độc thân; Cl, Br, I có 1,3,5,7 e độc thân - Đều có độ âm điện lớn; giảm dần từ F đến I - Phân tử X – X ; liên kết X – X khơng bền Tính chất hóa học - Halogen có tính oxi hóa mạnh: X + 1e �� � X- - Tính oxi hóa giảm dần từ F đến I2 - F2 thể tính oxi hóa; Cl, Br, I ngồi tính oxi hóa; thể thể tính khử - F có số oxi hóa -1; Cl, Br, I có số oxi hóa -1,+1,+3,+5,+7 Điều chế *F2: Điện phân hỗn hợp (KF + HF) nóng chảy *Cl2: PTN: Cho HCl đặc + chất oxi hóa mạnh ( MnO2, KMnO4; KClO3; K2Cr2O7…) dpdd � 2NaOH + Cl2 + H2 CN: 2NaCl + 2H2O ��� cmn *Br2: Cl2 + 2Br- �� � 2Cl- + Br2 *I2: Cl2 + 2I- �� � 2Cl + I2 a Halogen tác dụng với kim loại 2M + nX2 �� � 2MXn + n có giá trị cực đại ( trừ Fe + I2 �� � FeI2) + F oxi hóa tất kim loại; Cl, Br, I oxi hóa hầu hết kim loại ( trừ Au, Pt, Ag…) Ví dụ 1: Đốt 9,8 gam Fe 3,36 lít (đktc) khí HS: Cl2 chất rắn X 2Fe + 3Cl2 �� � 2FeCl3 Tính khối lượng chất X 0,1 0,15 0,1 Hòa tan X nước dư thu m gam X gồm Fe = 4,2g; FeCl3 = 16,25 g chất rắn dd Y Fe + 2FeCl3 �� � 3FeCl2 a Tính m 0,05 0,1 0,15 b Cho dd AgNO3 dư vào X thu m’ gam kết a m = 0,025.56 = 1,4 g tủa Tính m’ b FeCl2 + 3AgNO3 �� � Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag 0,15 0,3 0,15 m' = 59,25 g Ví dụ 2: Đốt cháy hồn tồn 23,8 gam hh X gồm (Cu, Fe, Al) cần dùng vừa đủ 14,56 lít (đktc) Cl2 hh muối Y Mặt khác, 0,25 mol X + HCl dư thu 0,2 mol H2 Viết phương trình phản ứng xảy Tính % khối lượng chất X Hòa tan Y vào nước dd Z Cho m gam Mg vào Z Tính m để sau phản ứng a Khơng có kim loại tạo ? b Tạo kim loại c Tạo kim loại d tạo kim loại HS: 2Fe + 3Cl2 �� � 2FeCl3 2Al + 3Cl2 �� � 2AlCl3 Cu + Cl2 �� � CuCl2 Fe + 2HCl �� � FeCl2 + H2 2Al + 6HCl �� � 2AlCl3 + 3H2 Ta có hệ : � � 64 x 56 y 27 z 23,8 �x 0, � % Cu 56, 78 � � � � % Fe 23,53 �x 1,5 y 1,5 z 0, 65 � �y 0,1 � � �x y z 0, 25 � � % Al 22, 69 �z 0, � � 0, �y 1,5 z Mg + 2FeCl3 �� � MgCl2 + 2FeCl2 0,05 0,1 Mg + CuCl2 �� � MgCl2 + Cu 0,2 0,2 Mg + FeCl2 �� � MgCl2 + Fe 0,1 0,1 Mg + 2AlCl3 �� � 3MgCl2 + 2Al 0,3 0,2 a < m � 1,2 b 1,2 < m �6 c < m �8,4 d 8,4 < m �13,2 Ví dụ 3: Đốt 10,8 gam kim loại M tác dụng với khí Cl2 vừa đủ, tạo thành 50,73 gam muối clorua ( h=95%) Xác định M thể tích Cl2 dùng Để thu lượng khí clo cho thí nghiệm người ta cho chất: KMnO4; K2Cr2O7; KClO3; MnO2 tác dụng với HCl đặc.Tính khối lượng chất oxi hóa chất khử cần dùng ? HS: 2M + nCl2 �� � 2MCln 10,8 Ta có: (M + 35,5n).0,95 = 50,73 M � M = 9n ( n = 3; M =27 Al) Ví dụ 4: Có hh X gồm Fe kim loại M ( hóa HS: Giả sử trị n không đổi) - a gam X + dd HCl dư �� � 1,232 lít H2 (đktc) - a gam X tác dụng vừa đủ với 1,344 lít (đktc) Cl2 Chứng minh kim loại M tan dd HCl Biết nM = 3nFe Tính n Cho a = 1,37 gam Xác định M Để thu lượng khí clo cho thí nghiệm người ta cho: m1 gam KMnO4; m2 gam K2Cr2O7; m3 gam KClO3; m4 gam MnO2 tác dụng với dung dịch chứa n1; n2; n3; n4 mol HCl đặc Tính tỉ lệ a m1:m2:m3:m4 b n1:n2:n3:n4 Fe + 2HCl �� � FeCl2 + H2 2M + 2nHCl �� � 2MCln + nH2 2Fe + 3Cl2 �� � 2FeCl3 2M + nCl2 �� � 2MCln � ny x 0, 055 � � � Nếu M không tan M tan �3 x ny 0, 06 �2 ny � Vô lý dd HCl � 2 Nếu y = 3x � x = 0,01; y =0,03 ; n = 3 0,01.56+ 0,03.M = 1,37 � M = 27 Al 2KMnO4 + 16HCl �� � 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O K2Cr2O7 + 14HCl �� � 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O KClO3 + 6HCl �� � KCl + 3Cl2 + 3H2O MnO2 + 4HCl �� � MnCl2 + Cl2 + H2O a m1:m2:m3:m4 = 14 b n1:n2:n3:n4 = 3,2: : 2: = 4,8: 7: 3:6 Halogen tác dụng với nước dung dịch kiềm a Halogen tác dụng với nước F2 + H2O �� � 4HF + O2 �� � HCl + HClO Cl2 + H2O �� � �� � HBr + HBrO Br2 + H2O �� � I2 + H2O �� � Không phản ứng as 2HClO �� � 2HCl + O2 t 0C 3HClO ��� 2HCl + HClO3 b Tác dụng với dun dịch kiềm loang ,lanh 3F2 + 4NaOH ���� � OF2 + 4NaF + 2H2O t phong X2 + 2NaOH ���� NaX + NaXO + H2O 1000 C 3X2 + 6NaOH ��� � 5NaX + NaXO3 + 3H2O 300 C Chú ý: Ca(OH)2 + Cl2 ��� � CaOCl2 + H2O Ví dụ 1: Dân V lít Cl2 (đktc) vào bình cầu thủy tinh đựng 500 gam nước, đặt ánh sáng phản ứng xảy hồn tồn, thấy 1,12 lít chất khí Tính V C% dung dịch sau phản ứng ? Ví dụ 2: Dẫn luồng khí Cl2 qua dd 1: KOH (lỗng nguội) dd 2: KOH ( đặc, nóng) Nếu lượng KCl sinh dd = Tính tỉ lệ thể tích Cl2 qua dung dịch Nếu lượng Cl2 qua dd Tính tỉ as HS: 2Cl2 + H2O �� � 4HCl + O2 0,1 0,2 0,05 V = 2,24 lít 0, 2.36,5 100 1, 44% C%HCl = 0,1.71 500 0,05.32 HS: t phong Cl2 + 2KOH ���� KCl + KClO + H2O 100 C 3Cl2 + 6NaOH ��� � 5KCl + KClO3 + 3H2O V1 : V2 = 2: 1,2 = 5: 3 lệ khối lượng muối dd thu m1 : m2 = 1: Halogen tác dụng với H2 phi kim * F, Cl, Br: H2 + X2 �� � 2HX *I xt ,t ��� � 2HI H2 + I2 ��� � S + F2 �� � SF6 t 0C S + 2Cl2 �� � SCl4 t 0C S + 3Cl2(dư) �� � SCl6 t C 2P + 3Cl2 �� � 2PCl3 t 0C 2P + 5Cl2(dư) �� � 2PCl5 Ví dụ 1: Gây nổ hỗn hợp gồm khí bình kín Khí 1: Đ/c cách nhiệt phân 20,2 g KNO3 Khí 2: Đ/c cách cho 19,5 g Zn + dd HCl dư Khí 3: Đ/c cách cho 8,7 g MnO2 + dd HCl dư Tính C% chất tan dd sau gây nổ Ví dụ 2: Cho lít H2 0,672 lít Cl2 tác dụng với hòa tan sản phẩm vào 38,54 gam nước dung dịch A Lấy 50 gam dd A + dd AgNO3 dư thu 7,175gam kết tủa Tính h% phản ứng ? HS: t 0C 2KNO3 �� � 2KNO2 + O2 0,2 0,1 Zn + 2HCl �� � ZnCl2 + H2 0,3 0,3 t 0C MnO2 + 4HCl ��� MnCl2 + Cl2 + 2H2O 0,1 0,1 t 0C 2H2 +O2 ��� 2H2O t 0C H2 + Cl2 �� � 2HCl 0, 2.36,5 100 66,97% C%HCl = 0,1.32 0,3.2 0,1.71 HS: t 0C H2 + Cl2 �� � 2HCl x x 2x x.36,5 100 C%HCl = x.36,5 38,54 AgNO3 + HCl �� � AgCl + HNO3 0,05 0,05 2x 50 = 0,05 � x = 0,02 mol x.36,5 38,54 � h = 0,02/0,03 = 66,67% Ví dụ 3: Thực phản ứng 4,032 lít hh X gồm H2 Cl2 bình kín, thu hh X’ Biết có 70% lượng Cl2 phản ứng X’ lương Cl2 lần thể tích H2 Tính % thể tích khí X, X’ Hòa tan X’ vào nước dd D Chia D thành phần + Phần + dd AgNO3 dư �� � mg kết tủa Tính m + Phần + Kim loại M �� � 2,8035 gam muối (h =90%) Xác định M HS: t C H2 + Cl2 �� � 2HCl x y 0,7y 0,7y 1,4y x-0,7y 0,3y 1,4y �x y 0,18 �x 0, 08 � � �� 0,3 y 3( x 0,7 y ) �y 0,1 � �H 0, 01 �H 0, 08 � Cl2 0, 03 Trong X � ; Trong X’ � Cl2 0,1 � �HCl 0,14 � Halogen tác dụng với hợp chất có tính khử * Cl2, Br2 + dd muối Fe2+; Cr2+ �� � Muối Fe3+; Cr3+ * X2 + 2Y- �� � 2X- + Y2 ( X2 �F2 tính oxi hóa X2 > Y2) * Với chất khử khác : SO2, CO, H2S… III NHẬN BIẾT VÀ TÁCH CÁC CHẤT Nhận biết a Nguyên tắc: Để nhận biết chất, người ta thêm vào dd thuốc thử để tạo với chất sản phẩm đặc trưng như: chất kết tủa; hợp chất có màu chất khí khó tan sủi bọt, bay khỏi dung dịch b Cách làm: + Chọn thuốc thử thích hợp; Mơ tả cách tiến hành thí nghiệm với thuốc thử mẫu hóa chất nhận biết + Viết phương trình phản ứng xảy + Nếu tượng kết luận Dạng 1: Nhận biết chất với thuốc thử tự chọn (không hạn chế thuốc thử) a) Hãy nhận biết lọ nhãn đựng dung dịch: MgCl2; ZnBr2; KI; HI; HCl * Nhỏ dd AgNO3 vào mẫu - Mẫu thử tạo kết tuả trắng: MgCl2 HCl - Mẫu tạo kết tủa vàng đậm là: KI HI - Mẫu thử tạo kết tủa vàng nhạt là: ZnBr2 b) Hãy nhận biết lọ nhãn đựng dung dịch: BaCl2; Zn(NO3)2; Na2CO3; AgNO3; HBr? * Nhỏ dd HCl vào mẫu thử c) Hãy nhận biết lọ nhãn đựng dung dịch: HCl; HNO3; KCl; KNO3; KOH Dạng 2: Nhận biết chất dùng thuốc thử a) NaCl; NaI; Mg(NO3)2; AgNO3.(HCl) b) BaCl2; KBr; Zn(NO3)2; Na2CO3; AgNO3 (HCl) c) NH4Cl; FeCl3; MgBr2; CuBr2, KI (NaOH) Dạng 3: Nhận biết chất không dùng thuốc thử nào? a) MgCl2; NaOH; NH4Cl; BaCl2; H2SO4 b) MgCl2; K2CO3; NaBr; NaOH, NH4I; HCl c) H2O; NaCl; HCl; Na2CO3 ... MnCl2 + Cl2 + H2O a m1:m2:m3:m4 = 14 b n1:n2:n3:n4 = 3,2: : 2: = 4,8: 7: 3:6 Halogen tác dụng với nước dung dịch kiềm a Halogen tác dụng với nước F2 + H2O �� � 4HF + O2 �� � HCl + HClO Cl2 + H2O... 6NaOH ��� � 5KCl + KClO3 + 3H2O V1 : V2 = 2: 1,2 = 5: 3 lệ khối lượng muối dd thu m1 : m2 = 1: Halogen tác dụng với H2 phi kim * F, Cl, Br: H2 + X2 �� � 2HX *I xt ,t ��� � 2HI H2 + I2 ��� � S... �y 0,1 � �H 0, 01 �H 0, 08 � Cl2 0, 03 Trong X � ; Trong X’ � Cl2 0,1 � �HCl 0,14 � Halogen tác dụng với hợp chất có tính khử * Cl2, Br2 + dd muối Fe2+; Cr2+ �� � Muối Fe3+; Cr3+ *