tự luận chương halogen

Ngày soạn : Tiết phân phối: CHƯƠNG V: PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM VIIA ( NHÓM HALOGEN) I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: + Củng cố kiến thức về clo, đặc biệt là tính oxh mạnh của clo + Biết và hiểu tính chất hóa học của dung dịch HCl (có tính axít và tính khử). + Hiểu vì sao nguyên tố clo,brôm và iốt có nhiều mức oxi hóa. + Biết vai trò và ứng dụng của nước giaven và cloruavôi + Củng cố tính chất hoá học của flo, brôm và iốt + Chứng minh được tính oxh của Flo >Clo> Brom > Iốt + So sánh được sự giống và khác nhau về tính chất hoá học của flo, clo, brôm và iốt 2. Kỹ năng: + Hoàn thành phương trình phản ứng + Rèn luyện khả năng suy luận, tính toán để làm bài tập tự luận + Biết phân biệt các khí Flo, Clo, Brôm và Iốt và hợp chất của chúng II. Chuẩn bị + Giáo viên: Hệ thống câu hỏi lí thuyết, sơ đồ phản ứng và bài tập rèn luyện về các dạng bài tập nhóm halogen + Học sinh: Hệ thống hoá kiến thức về flo, clo, brôm và iốt III. Phương pháp: Đàm thoại + nêu vấn đề IV. Tổ chức hoạt động Hoạt động của thầy và trò Nội dung Hoạt động của thầy Hoạt động của trò HĐ1: - Yêu cầu HS ôn lại những phương trình điều chế flo, brôm và iốt và hướng dẫn HS viết pứ. - Qua pt (1)(5) và (9) ta có thể chứng minh điều gì ? - Ôn tập theo sự hướng dẫn của giáo viên và hoàn thành ptpứ. - Chúng minh tính oxh của Flo > Brom > Iốt Bài 1: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (ghi rõ đk nếu có) (1) (2) (3) (4) (5) Cl HCl KCl Cl Br 2 2 2 (6) (7) (8) (9) HBr NaBr Br I HI 2 2 → → → → → → → → → Giải: 2 2 (1)Cl H 2HCl+ → 2 (2)HCl KOH KCl H O+ → + 2 (3)2KCl 2K Cl ®pnc → + 2 2 (4)Cl 2NaBr 2NaCl Br+ → + 0 t cao 2 2 (5)Br H 2HBr+ → 2 (6)HBr NaOH NaBr H O+ → + 2 (7)2NaBr 2Na Br ®pnc → + 2 2 (8)Br 2NaI 2NaBr I+ → + 0 t cao,x 2 2 (9)I H 2HI óc t¸c + → HĐ 2: - Hướng dẫn học sinh cách nhận biết các anion F - , Cl - , Br - , I - . Qua đó vận dụng làm bài tập nhận biết BT 2. -Cho học sinh nhắc lại các bước tiến hành làm bài tập nhận biết * Các bước nhận biết + Trích mẫu thử, đánh số thứ tự. + Chọn thuốc thử: + Tiến hành thí nghiệm và quan sát hiện tượng và viết phương trình * - Nêu cách nhận biết các anion F - , Cl - , Br - , I - - Dựa vào sơ đồ hướng dẫn giải của GV, HS viết các pt pứ để nhận biết clo ở câu b. * Sơ đồ HD giải: Bài 2: a) Có 3 lọ mất nhãn đựng các chất khí sau: CO, CO 2 , Cl 2 . Bằng phương pháp hóa học nhận biết các lọ mất nhãn trên. b) Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 lọ mất nhãn sau: Cl 2 , O 2 , CO 2 , N 2 , CO. 2 o 2 c quans k m N CO CO 2 O 2 CO 2 N 2 CO ã mµu vµng lµ Cl ¸t mµu s¾c µu        →    Z ] CuO( N O 2 CO o 2 2 CO tr CO k c ®en) O 2 CO 2 N 2 ¾ng ã hiÖn t­îng   →    ↓        Z ] Z ] Que t c ,O ) 2 o k b o k c 2 µn ®ãm 2 ã hiÖn t­îng (N N 2 CO ®á ïng ch¸y s¸ng O ã hiÖn t­îng → ↓ ] Z Z ] HĐ 3: - Yêu cầu HS ôn lại các pứ điều chế và rèn kỹ năng giải bài tập định tính. + Yêu cầu HS chứng minh: tính oxh của Cl 2 mạnh hơn I 2 . + Yêu cầu HS nhắc lại công thức tính số mol và khối lượng các chất. + Dẫn dắt HS làm theo gợi ý của GV. 2 3 3 I KClO KClO n n m→ → - HS: * Chứng minh tính oxh của Cl 2 mạnh hơn I 2 . 2 2 Cl NaI 2NaCl I+ → + 2 2 Cl H 2HCl as + → cao,xt 2 2 I H 2HI 0 t + → * Số mol: m n M = ; * khối lượng: m = n . M * Viết các pt pứ để tìm số mol: Bài 3: Cần dùng bao nhiêu (g) KClO 3 tác dụng với dd HCl dư, để lượng Cl 2 sinh ra pứ với dd KI tạo ra 38,1 (g) I 2 (M K = 39; M Cl = 35,5 ; M O =16) Giải: - Theo giả thuyết: 2 2 2 I I I m 38,1 n 0,15 M 254 = = = (mol) 2 2 Cl 2KI 2KCl I+ +→ (1) 0,15 (mol) ← 0,15 (mol) 3 2 2 KClO 6HCl KCl 3Cl 3H O+ + +→ (2) 0,05 (mol) ← 0,15 (mol) - Theo pt pứ (1) và (2), ta có: 3 2 2 KClO Cl I 1 1 n n n 3 3 = = = 1 0,15 0,05 3 == (mol) 3 3 3 KClO KClO KClO m n .M= = 0,05.122,5 6,125 = = (g) HĐ 4 : - Yêu cầu HS làm các bài tập tương tự bài vừa giải, có thể hướng dẫn thêm cho HS. - HS: Lên bảng làm bài tập 4 theo hướng dẫn của GV + Viết các pt pứ + Dựa vào pt pứ để suy ra các số mol cần tìm + Vận dụng công thức để tính toán theo yêu cầu Bài 4: Cho 24,5 (g) KClO 3 tác dụng với dd HCl dư, lượng Cl 2 sinh ra pứ vừa đủ với sắt. a) Tính khối lượng Cl 2 ? b) Tính khối lượng muối sắt? (M Fe = 56; M Cl = 35,5). Giải: 3 3 3 KClO KClO KClO m 24,5 n 0, 2 M 122,5 = = = (mol) 3 2 2 KClO 6HCl KCl 3Cl 3H O+ + +→ (1) 0,2 (mol) → 0,6 (mol) 2 3 3Cl 2Fe 2FeCl+ → (2) 0,6 (mol) → 0,4 (mol) a) Theo phương trình phản ứng (1) Ta có: 2 3 Cl KClO n 3.n 3.0, 2 0,6= = = (mol) 2 2 2 Cl Cl Cl n Mm . 0,6.71 42,6= = = (g) b) Mặt khác, theo pt pứ (1) và (2) Ta có: 2 2 FeCl Cl 2 2 n n 0,6 0,4 3 3 .= = = (mol) 2 2 2 FeCl FeCl FeCl nm .M= = 0, 4.162,5 65 = = (g) HĐ 5 : - Hướng dẫn HS ôn lại các phương trình phản ứng điều chế clo và các hợp chất của clo. - Cho bài tập tương tự để HS vận dụng lý thuyết và BT mẫu hoàn thành BT 2 - Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ - Lên bảng làm BT 2. 4 (1) (2) (3) 2 2 (4) (5) 3 KMnO Cl NaCl Cl NaClO NaClO → → → → → → Bài 5: Hoàn thành sơ đồ phản ứng bên (ghi rõ đk nếu có) 2 (1) 2 MnO Cl → → (2) (3) (4) (5) HCl FeCl Fe(OH) Fe O 2 2 2 3 (6) (7) (8) FeCl Fe(OH) Fe O 3 3 2 3 → → → → → → → * Giải (1) 2 2 2 2 MnO 4HCl MnCl 2H O Cl → + + + (2) 2 2 Cl H 2HCl ¸ s → + (3) 2 2 2HCl Fe FeCl H ¸ s → + + (4) 2 2 2NaOH Fe(OH) NaCl FeCl → + + (5) 0 1 2 2 2 3 2 2 t 2Fe(OH) O Fe O 2H O + → + (6) 2 3 Cl 2Fe 2FeCl → + (7) 3 3 FeCl 3NaOH Fe(OH) 3NaCl → + + (8) 0 3 2 3 2 t 2Fe(OH) Fe O 3H O → + Bis 5 : (1) 4 2KMnO 16HCl → + 2 2 2 2 2KCl 2MnCl 5Cl 8H O → + + + (2) 2 Cl 2Na 2NaCl → + (3) 2 2 Cl 2NaOH 2NaCl NaClO H O ®pdd → + + + (4) 0 3 t 6NaClO 4NaCl 2NaClO → + (5) HĐ 6 : - Yêu cầu HS + Ôn lại số oxihóa có thể có của clo và các hợp chất. Vì sao lại có sự thay đổi đó? + Củng cố lại quy tắc xác định số oxihóa của nguyên tử các nguyên tố trong các hợp chất, vận dụng làm BT 3. - Trả lời theo gợi ý của GV, vận dụng làm BT 6. Bài 6: a) Xác định số oxh của clo trong: 4 ClO − , ClO − , 2 Cl , 3 ClO − , 4 HClO b) Xác định số oxh của brom trong: 2 Br , HBr , HBrO , 3 HBrO , 4 HBrO Giải: a) 4 ClO − : Số oxh của clo là +1 2 Cl : Số oxh của clo là 0 3 ClO − : Số oxh của clo là +5 4 HClO : Số oxh của clo là +7 b) 2 Br : Số oxh của brom là 0 HBr : Số oxh của brom là -1 HBrO : Số oxh của brom là 3 HBrO : Số oxh của brom là +5 4 HBrO : Số oxh của brom là +7 HĐ 7 : - Yêu cầu HS + Nhắc lại phương pháp nhận biết gốc X − (X : Cl, Br, I .). + Ghi sơ đồ hướng dẫn HS thực hiện - Vận dụng k/n để làm BT 7. + Nêu quy trình để làm BT nhận biết (gồm mấy bước?) * Các bước nhận biết gốc X − như sau: + Trích mẫu thử, đánh số thứ tự. + Chọn thuốc thử. + Tiến hành thí nghiệm và quan sát hiện tượng. + Viết ptpư. - HS: Dựa vào sơ đồ hướng dẫn giải của GV, HS viết các pt pứ để nhận biết. a) 2 2 Cl H O HCl HClO → + + HClO HCl O   →   + b) 0 3 3 t NaCl AgNO AgCl NaNO → + ↓ + Bài 7: Bằng phương pháp hóa học nhận biết: a) 3 lọ mất nhãn: Cl 2 , HCl, O 2 b) 5 lọ mất nhãn: NaCl, HCl, NaNO 3 HDGiải: a) qu 2 2 m Cl HCl m o k m O ú tÝm 2 2 µu ®á kh«ng mµu lµ Cl µu ®á lµ HCl µu O → → →   →    Z ] ] Z b) 3 qu NaCl HCl NaNO ú tÝm →   →    Z ] ] Z AgNO o 3 0 3 m k m NaCl tr hi NaNO k 3 NaCl NaNO µu ®á HCl µu ¾ng Ön t­îng   →    ↓ Z ] Z ] HĐ 8 : - Hướng dẫn HS ôn lại tính chất hóa học của dd HCl (tính axít và tính khử). - Đặt câu hỏi gơij ý HS làm BT: + Yêu cầu HS nhắc lại công thức tính số mol dựa vào khối lượng và nồng độ mol. + Yêu cầu HS lên bảng viết pt pư và tính nồng độ mol. - Trả lời các câu hỏi và lên bảng giải BT 8 theo hướng dẫn của GV. * Số mol: m n M = ; n = C M . V * Nồng độ mol: M n C V = * Viết các pt pứ để tìm số mol và nồng độ mol. Ban đầu: Phản ứng: Sau pư: Bài 8: Hòa tan hoàn toàn 3,48(g) MnO 2 trong dd HCl. Xác định nồng độ mol các chất trong dd thu được. Giả sử thể tích thay đổi không đáng kể. Giải: - Theo giả thuyết: 2 2 2 MnO MnO MnO m 3, 48 n 0,04 M 17 = = = (mol) HCl M n C V 4.0,25 1.= = = (mol) 2 2 2 2 MnO 4HCl MnCl Cl 2H O+ + +→ 0,04 (mol) 1 (mol) 0,04 (mol) 0,08 (mol) 0,04 (mol) 0,04 (mol) 0 0,92 (mol) 0,04 (mol) 0,04 (mol) - Theo pt pư trên, ta có: HCl M n 0,92 3, 68 V 0,25 C = = = (M) Cl MnCl 2 2 M M n 0,04 0,16 V 0, 25 C C= = = = (M) - Yêu cầu HS làm thêm BT để rèn luyện kỹ năng suy luận. - Lên bảng làm BT tương tự theo hướng dẫn của GV: + Viết các pt pứ 2 2 2M HCl MnCl Hg + → + 2 2 Zn 2HCl MnCl H+ → + 2 2 Fe 2HCl Cl HFe+ → + + Dựa vào pt pứ để suy ra các số mol cần tìm: 2 H HCl n 2n= ; 2 4 2 SO H H n n= Bis 8: Cho 1,53 (g) Mg, Fe và Zn vào dd HCl dư, thấy thoát ra 448 (ml) khí ở đkc. Cô cạn dd thu được muối khan có khối lượng bằng bao nhiêu? Giải: 2 H V 448(ml) 0,448(l)= = 2 H V(l) 0,448 n 0,02 22,4 22, 4 = = = (mol) * Đối với dd HCl + Vận dụng công thức để tính toán theo yêu cầu 2 H HCl n 2n 0,04= = (mol) * Đối với dd H 2 SO 4 2 4 2 SO H H n n 0,02= = (mol) - Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: 2 H hhKL HCl mu m m m m èi + = + 2 H hhKL HCl mu m m m m èi ⇒ = + − 2 HCl H 1,53(g) n .36,5 n .2= + − 1,53(g) 0,04.36,5 0,02.2= + − 2,95= (g) Bis 8: Hòa tan hoàn toàn 12(g) Fe và Cu vào dd HCl dư, sau phản ứng thoát ra 22,4(l) khí H 2 ở đkc. Xác định thành phần % về khối lượng của Fe và Cu. Giải: - Theo giả thuyết: 2 H V(l) 2,24 n 0,1 22,4 22,4 = = = (mol) 2 2 Fe 2HCl FeCl H+ +→ (1) 0,1 (mol) 0,1 (mol) Cu + HCl → - Theo pt pư (1), ta có: 2 Fe H n n 0,1= = (mol) Fe Fe m n .M 0,1.56 5,6 Fe ⇒ = = = (g) Fe Fe hh 100% 100% m 5,6 %m . . m 12 = = %46,64= Cu Cu hh 100% 100% m 12 5,6 %m . . m 12 − = = %53,34= Hoặc: Cu 100% 46, 64% 53,34% %m − = = HĐ1 0 : - Yêu cầu HS ôn lại những phương trình điều chế clo và hướng dẫn HS viết pứ. - HS: Viết pt pứ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2NaCl 2Na Cl 2 Cl H 2HCl 3 2HCl Fe FeCl H 4 FeCl 2NaOH Fe(OH) 2NaCl 5 Cl 2KOH KCl KClO H O ®p nãng ch¶y ¸nh s¸ng + + + + + + + + + → → → → → Bài 10: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (ghi rõ đk nếu có) (1) 2 (2) (3) 2 (5) HCl FeCl KCLO NaCl Cl → → → → (4) 2 2 FeCl Fe(OH) → HĐ11: - Yêu cầu HS nhắc lại tính chất vật lí và tính chất hoá học của clo, vận dụng những tính chất đó để nhận biết khí clo qua ví dụ thường gặp. * a) Các bước nhận biết khí clo như sau: + Trích mẫu thử, đánh số thứ tự. + Chọn thuốc thử: Ca(OH) 2 + Tiến hành thí nghiệm và quan sát hiện tượng: { 2 2 o c quans k m CO CO Cl 2 CO 2 CO ã mµu vµng lµ Cl ¸t mµu s¾c µu   →    Z ] { 22 k Ca(OH) CO CO c 2 Õt tña tr¾ng CO ßn l¹i CO → Z ] - HS: Nêu t/c vật lý, t/c hóa học của clo. - HS: Dựa vào sơ đồ hướng dẫn giải của GV, HS viết các pt pứ để nhận biết clo ở câu b. * Sơ đồ HD giải: 2 2 2 o 2 Cl O c quans k m N CO CO 2 O 2 CO 2 N 2 CO ã mµu vµng lµ Cl ¸t mµu s¾c µu        →    Z ] CuO( N O 2 CO o 2 2 CO tr CO k c ®en) O 2 CO 2 N 2 ¾ng ã hiÖn t­îng   →    ↓        Z ] Z ] Que t c ,O ) 2 o k b o k c 2 µn ®ãm 2 ã hiÖn t­îng (N N 2 CO ®á ïng ch¸y s¸ng O ã hiÖn t­îng → ↓ ] Z Z ] Bài 11: a) Có 3 lọ mất nhãn đựng các chất khí sau: CO, CO 2 , Cl 2 . Bằng phương pháp hóa học nhận biết các lọ mất nhãn trên. b) Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 lọ mất nhãn sau: Cl 2 , O 2 , CO 2 , N 2 , CO. HĐ 12: - Yêu cầu HS ôn lại các pứ điều chế và rèn kỹ năng giải bài tập định tính. + Yêu cầu HS chứng minh: tính oxh của Cl 2 mạnh hơn I 2 . + Yêu cầu HS nhắc lại công thức tính số mol và khối lượng các chất. + Dẫn dắt HS làm theo gợi ý của GV. 2 3 3 I KClO KClO n n m→ → - HS: * Chứng minh tính oxh của Cl 2 mạnh hơn I 2 . 2 2 Cl NaI 2NaCl I+ → + 2 2 Cl H 2HCl as + → cao,xt 2 2 I H 2HI 0 t + → * Số mol: m n M = ; * khối lượng: m = n . M * Viết các pt pứ để tìm số mol: Bài 12: Cần dùng bao nhiêu (g) KClO 3 tác dụng với dd HCl dư, để lượng Cl 2 sinh ra pứ với dd KI tạo ra 38,1 (g) I 2 (M K = 39; M Cl = 35,5 ; M O =16) Giải: - Theo giả thuyết: 2 2 2 I I I m 38,1 n 0,15 M 254 = = = (mol) 2 2 Cl 2KI 2KCl I+ +→ (1) 0,15 (mol) ← 0,15 (mol) 3 2 2 KClO 6HCl KCl 3Cl 3H O+ + +→ (2) 0,05 (mol) ← 0,15 (mol) - Theo pt pứ (1) và (2), ta có: 3 2 2 KClO Cl I 1 1 n n n 3 3 = = = 1 0,15 0,05 3 == (mol) 3 3 3 KClO KClO KClO m n .M= = 0,05.122,5 6,125 = = (g) HĐ 13 : - Yêu cầu HS làm các bài tập tương tự bài vừa giải, có thể hướng dẫn thêm cho HS. - HS: Lên bảng làm bài tập 13 theo hướng dẫn của GV Bài 13: Cho 24,5 (g) KClO 3 tác dụng với dd HCl dư, lượng Cl 2 sinh ra pứ vừa đủ với sắt. a) Tính khối lượng Cl 2 ? b) Tính khối lượng muối sắt? (M Fe = 56; M Cl = 35,5). Giải: + Viết các pt pứ + Dựa vào pt pứ để suy ra các số mol cần tìm + Vận dụng công thức để tính toán theo yêu cầu 3 3 3 KClO KClO KClO m 24,5 n 0, 2 M 122,5 = = = (mol) 3 2 2 KClO 6HCl KCl 3Cl 3H O+ + +→ (1) 0,2 (mol) → 0,6 (mol) 2 3 3Cl 2Fe 2FeCl+ → (2) 0,6 (mol) → 0,4 (mol) a) Theo phương trình phản ứng (1) Ta có: 2 3 Cl KClO n 3.n 3.0, 2 0,6= = = (mol) 2 2 2 Cl Cl Cl n Mm . 0,6.71 42,6= = = (g) b) Mặt khác, theo pt pứ (1) và (2) Ta có: 2 2 FeCl Cl 2 2 n n 0,6 0,4 3 3 .= = = (mol) 2 2 2 FeCl FeCl FeCl nm .M= = 0, 4.162,5 65= = (g) HĐ 14 : - Giao BTVN cho HS làm thêm, dặn HS xem bài mới. - HS: Ghi một số BTVN. * BTVN * Bài mới: “ .” V. Rút kinh nghiệm: . Hoàn thành phương trình phản ứng + Rèn luyện khả năng suy luận, tính toán để làm bài tập tự luận + Biết phân biệt các khí Flo, Clo, Brôm và Iốt và hợp. Ngày soạn : Tiết phân phối: CHƯƠNG V: PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM VIIA ( NHÓM HALOGEN) I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: + Củng cố kiến thức