Hệ thống bài tập chươn g5 "Nhúm Halogen”

2.3. Hệ thống bài tập phần phi kim húahọc lớp 10 nhằm phỏt triển năng lực học

2.3.1 Hệ thống bài tập chươn g5 "Nhúm Halogen”

2.3.1.1. Mụ tả cỏc mức yờu cầu cần đạt cho chủ đề

Cỏc mức độ kiến thức, kĩ năng, thỏi độ của chủ đề trong chương trỡnh hiện hành trờn quan điểm định hướng phỏt triển năng lực học sinh được mụ tả theo bảng sau:[3, tr. 25 - 32]

Bảng 2.3. Bảng mụ tả cỏc mức yờu cầu cần đạt cho chủ đề “ Nhúm Halogen”

Nội Dung

Loại cõu

hỏi/bài tập Nhận biết Thụng hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao

1.Khỏi quỏt về nhúm halogen 2. Clo 3. Hiđro clorua - Axit clohiđric và muối clorua 4. Sơ lược về hợp chất cú oxi của clo 5. Flo, brom, iot. Cõu hỏi bài tập định tớnh Bài tập định lượng Nờu được vị trớ nhúm halogen trong bảng tuần hoàn; Sự biến đổi độ õm điện, bỏn kớnh nguyờn tử và một số tớnh chất vật lớ của cỏc nguyờn tố trong nhúm.

- Nờu được Sự biến đổi tớnh chất húa học của cỏc đơn chất trong nhúm halogen.

- Nờu được Tớnh chất vật lớ, trạng thỏi tự nhiờn, ứng dụng của clo, phương phỏp điều chế clo trong phũng thớ nghiệm, trong cụng nghiệp.

- Viết được cấu tạo phõn tử của khớ hidroclorua.

- Nờu được tớnh chất vật lớ, trạng thỏi tự nhiờn, ứng dụng, điều chế flo, brom, iot và một vài hợp chất của chỳng.

 Viết được Cấu hỡnh lớp electron ngoài cựng của nguyờn tử cỏc nguyờn tố halogen tương tự nhau

- Viết được cấu hỡnh lớp electron ngoài cựng của nguyờn tử F, Cl, Br, I.

- Viết được phương trỡnh phản ứng thể hiện Tớnh chất

hoỏ học cơ bản của clo là phi kim mạnh, cú tớnh oxi hoỏ mạnh (tỏc dụng với kim loại, hiđro).Clo cũn thể hiện tớnh khử

- Viết được phương trỡnh phản ứng điều chế clo trong

PTN và trong CN.

- Phõn biệt được cỏc halogen, axit clohidric và muối clorua với dung dịch axit và muối khỏc.

- Nờu được tớnh chất của khớ hiđro clorua (tan rất nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit clohiđric); của dung dịch axit clohdric.

- Viết được cỏc phương trỡnh phản ứng thể hiện . Tớnh chất hoỏ học cơ bản của cỏc nguyờn tố halogen là tớnh oxi hoỏ mạnh.

- Viết được cỏc PTHH chứng minh tớnh chất oxi hoỏ mạnh của cỏc nguyờn tố halogen, quy luật biến đổi tớnh chất của cỏc nguyờn tố trong nhúm. - Dự đoỏn tớnh chất húa học một số halogen cựng nhúm. - Viết được cỏc PTHH chứng minh tớnh chất hoỏ học của axit HCl.

- Tớnh thể tớch hoặc khối lượng dung dịch chất tham gia hoặc tạo thành sau phản ứng. - Tớnh thể tớch khớ clo ở đktc tham gia hoặc tạo

- Dự đoỏn, kiểm tra và kết luận được về tớnh chất húa học cơ bản

của clo, của axit clohdric,

của flo, brom, iot

- Giải được cỏc bài tập liờn quan hiện tượng thực tiễn

- Giải được cỏc bài toỏn

- Viết được cỏc phương trỡnh húa học thể hiện tớnh chất húa học và điều chế nước Gia-ven, clorua vụi.

- Cõn bằng phản ứng oxi húa khử từ đơn giản đến phức tạp. Viết được cỏc PTHH chứng minh tớnh chất hoỏ học của flo, brom, iot và tớnh oxi húa giảm dần từ flo đến iot

thành trong phản ứng. - Tớnh nồng độ hoặc thể tớch của axit HCl tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng

- Tớnh khối lượng brom, iot và một số hợp chất tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng. liờn quan đến nồng độ dung dịch, hiệu suất phản ứng, phản ứng cỏc chất cú dư Bài tập thực hành/Thớ nghiệm/ gắn với hiện tượng thực tiễn Mụ tả và nhận biết được cỏc hiện tượng TN

- Giải thớch được cỏc hiện tượng thớ nghiệm.

Giải thớch được một số hiện tượng TN liờn quan đến thực tiễn

- Sử dụng cú hiệu quả, an toàn nước Gia-ven, clorua vụi trong thực tế - Phỏt hiện được một số hiện tượng trong thực tiễn và sử dụng kiễn thức húa học để giải thớch

2.3.1.2.Cỏc năng lực hỡnh thành trong chủ đề:

- Năng lực tớnh toỏn húa học - Năng lực thực hành húa học

- Năng lực giải quyết vấn đề thụng qua mụn hoỏ học. - Năng lực vận dụng kiến thức hoỏ học vào cuộc sống.

2.3.1.3. Hệ thống bài tập

CHỦ ĐỀ 1: CLO

Cõu 1: Clo là một chất khớ màu vàng lục, mựi xốc, nặng hơn khụng khớ. Chỉ cần một lượng nhỏ (khoảng 3,5 ppm) để cú thể phỏt hiện ra mựi riờng đặc trưng của nú nhưng cần tới 1.000 ppm trở lờn để trở thành nguy hiểm. Sự phơi nhiễm khớ này khụng được vượt quỏ 0,5 ppm (8-giờ-trọng lượng trung bỡnh - 40 giờ trong tuần). Vỡ thế, clo đó là một trong cỏc loại khớ được sử dụng trong Chiến tranh thế giới thứ nhất như một vũ khớ húa học. Hóy giải thớch hiện tượng trờn?

HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 1 Mức đầy đủ: Giải thớch đầy đủ đỳng

Clo kớch thớch hệ hụ hấp, đặc biệt ở trẻ em và người cao tuổi. Trong trạng thỏi khớ, nú kớch thớch cỏc màng nhầy và khi ở dạng lỏng nú làm chỏy da. Sự phơi

nhiễm cấp trong mụi trường cú nồng độ clo cao (chưa đến mức chết người) cú thể tạo ra sự phồng rộp phổi, hay tớch tụ của huyết thanh trong phổi. Mức độ phơi nhiễm thấp kinh niờn làm suy yếu phổi và làm tăng tớnh nhạy cảm của cỏc rối loạn hụ hấp.

Mức khụng đầy đủ: Giải thớch khụng đầy đủ

Mức khụng tớnh điểm: Giải thớch khụng đỳng. hoặc khụng trả lời.

Cõu 2. Clo cú tỏc dụng khử trựng, diệt vi khuẩn trong nước, ở một nồng độ nhất định. Vấn đề là hàm lượng Clo cho vào nước cần làm sạch phải vừa đủ mới cú

tỏc dụng diệt khuẩn. Sau khi diệt khuẩn khoảng nửa tiếng, lượng Clo dư cũn lại chừng 1-2 g/m3 nước là đạt yờu cầu.Nếu lượng Clo hoạt động ớt hơn hoặc nhiều hơn giới hạn trờn, Clo hoạt động hoặc sẽ khụng cú tỏc dụng hoặc gõy nguy hiểm với sức khỏe người dựng.

Hóy nờu biện phỏp đơn giản xỏc định hàm lượng Clo dư mụ tả hiện tượng của quỏ trỡnh kiểm tra này và viết phương trỡnh húa học xảy ra (nếu cú).

HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 2

Mức đầy đủ: Nờu được cỏch làm, mụ tả được hiện tượng và viết đỳng PTHH. Lấy vài hạt kali iotua (cụng thức húa học là KI) bộ như hạt đường kớnh cho vào cốc nước mỳc từ thựng nước. Nếu cốc nước khụng chuyển màu, chứng tỏ nước cũn thiếu Clo. Động tỏc tiếp theo đương nhiờn là phải bổ sung Clo vào thựng chứa nước cần làm sạch.

Cũn nếu cốc nước chuyển màu vàng, coi như đó cú clo hoạt động dư. Sau đú dựng hồ tinh bột, như nước chỏo nấu từ gạo chẳng hạn. Nhỏ hồ tinh bột vào cốc nước màu vàng trờn, nước sẽ chuyển màu xanh.

Nếu màu xanh nhạt lượng Clo dư coi như chưa đủ lớn, nước chưa được tiệt trựng. Nếu màu xanh đậm, lượng Clo dư lại quỏ đặc. Phải pha loóng nước vừa làm sạch bằng nước chưa làm sạch để giảm hàm lượng Clo dư xuống ngưỡng an toàn. PTHH: Cl2 + 2KI  2KCl + I2

Mức khụng đầy đủ: Chỉ nờu được cỏch làm, mụ tả hiện tượng mà khụng viết được PTHH hoặc ngược lại

Mức khụng tớnh điểm: Khụng nờu được cỏch làm và viết PTHH khụng chớnh xỏc. Hoặc khụng trả lời.

Cõu 3: Trờn thực tế, để làm sạch nước sinh hoạt trờn diện rộng cần hết sức cẩn thận ở cỏc vựng lũ lụt, cỏc chuyờn gia húa học khuyờn người dõn nờn dựng húa chất nào dưới đõy và giải thớch vỡ sao lại chọn húa chất đú.

A. Khớ Clo B. Nước Giaven

C. Clorua vụi D. hợp chất húa học hữu cơ cú chứa ion Clo HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 3

Mức đầy đủ: Chọn đỏp ỏn C và giải thớch đầy đủ

- Hợp chất húa học hữu cơ cú chứa ion Clo thuộc nhúm hữu cơ. "Ion Clo rất dễ phản ứng với hợp chất hữu cơ để gõy ra hợp chất mới, trong đú cú dioxin, cú nguy cơ gõy ung thư trờn người” và thuộc nhúm đắt đỏ

- Nước Javen rất rẻ nhưng cũng khụng nờn dựng. Dung dịch này rất dễ bị pha loóng. Kể cả khi bị pha loóng, mựi của chỳng vẫn hắc nờn người mua rất khú phõn biệt và phỏt hiện.

- Khớ Clo Bảo quản chuyờn chở khú và nguy hiểm, cỏch dựng phức tạp khụng chớnh xỏc

- Dựng Clorua vụi vỡ nú đỏp ứng tất cả cỏc đũi hỏi như rẻ, an toàn, thuận tiện trong vận chuyển và, nhất là, khụng sợ bị làm giả.

Mức khụng đầy đủ: Chỉ chọn đỏp ỏn đỳng nhưng giải thớch khụng đầy đủ. Mức khụng tớnh điểm: Chon đỏp ỏn A hoặc B hoặc hoặc khụng trả lời. Cõu 4: Trong các nhà máy cung cấp nước sinh hoạt thì khâu cuối cùng của việc xử lí nước là khử trùng nước. Một trong các phương pháp khử trùng nước đang được dùng phổ biến ở nước ta là dùng clo. Lượng clo được bơm vào nước trong bể tiếp xúc theo tỉ lệ 5 g/m3. Nếu với dân số Hải Phũng là 2 triệu, mỗi người dùng 200 lít nước/ ngày, thì các nhà máy cung cấp nước sinh hoạt cần dùng bao nhiêu kg clo mỗi ngày cho việc xử lí nước?

HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 4 Mức đầy đủ: Tớnh đỳng kết quả

Số m3 H2O thành phố Hải Phũng dựng trong một ngày là: 200. 10-3. 2.106 = 4. 105 (m3 )

Lượng clo mỗi ngày cho việc xử lí nước 4. 105. 5 = 2.106 (g) = 2000 kg

Mức chưa đầy đủ: Tớnh được kết quả 2.106 (g) khụng đổi ra kg Mức khụng tớnh điểm: Tớnh sai hoặc khụng trả lời

Cõu 5: Hóy lựa chọn hoỏ chất và cỏc dụng cụ cần thiết để điều chế khớ Cl2 tinh khiết. Vẽ sơ đồ thớ nghiệm điều chế khớ Cl2 tinh khiết đú.

HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 5

Mức đầy đủ: Đưa ra đầy đủ húa chất, dụng cụ và vẽ đỳng sơ đồ và cú giải thớch lý do lựa chọn húa chất và cỏch sắp xếp vị trớ cỏc dụng cụ, húa chất

Cú thể đưa ra húa chất, dụng cụ, sơ đồ và cỏch giải thớch như sau:

Hoá chất: HCl đặc với một chất oxi hoá như: MnO2 hoặc KMnO4 hoặc CaOCl2. (Chú ý: Dùng KMnO4, không được dùng H2SO4 rất nguy hiểm vì tạo hỗn hợp dễ nổ)

Dụng cụ: Điều chế lượng khí clo lớn dùng:

– Bình cầu có nhánh, phễu brom, bình thuỷ tinh (để thu khí Cl2), từ 2 đến 5 bình, cốc (loại 250ml), dây cao su, nút cao su, hoặc nút bấc.

Cách tiến hành: Lắp dụng cụ như hình bên

– Cho một lượng khoảng 5g (1 thìa sứ)

chất MnO2 (hoặc KMnO4, CaOCl2), vào bình cầu.

- Cho axit HCl đặc vào 1/2 phễu brom.

- Cách thu khí: Mở từ từ khố phễu

brom cho axit HCl chảy xuống bình cầu, tác dụng với MnO2. Cắm ống dẫn khí vào bình thu khí, đậy miệng bình bằng bơng

tẩm dung dịch NaOH lỗng. Khi thấy trong bình xuất hiện màu vàng lục thì khố phễu brom, rút ống dẫn khí ra, đậy bình đầy khí clo bằng nút cao su, đồng thời cắm vào bình khác tiếp tục thu khí clo. Nếu phản ứng chậm ta có thể đun nhẹ hỗn hợp.

Mức chưa đầy đủ: Vẽ được sơ đồ thớ nghiệm nhưng chưa giải thớch cỏch lựa chọn húa chất và cỏch xõy dựng vị trớ dụng cụ, húa chất

+ Hoặc: Chỉ nờu được dụng cụ, húa chất và trỡnh bày ý tưởng sắp xếp dụng cụ, húa chất nhưng chưa vẽ được sơ đồ thớ nghiệm

Mức khụng tớnh điểm: + Khụng vẽ đỳng sơ đồ + Cú vẽ sơ đồ nhưng húa chất, dụng cụ khụng hợp lý

+ Khụng đưa ra phương ỏn lựa chọn húa chất, dụng cụ, sơ đồ thớ nghiệm MnO2

Cl2

bông tẩm xút HCl đ

Cõu 6: Để điều chế lượng khí clo người ta đựng hoá chất: HCl đặc với một chất oxi hoá như: MnO2 hoặc KMnO4 hoặc CaOCl2. Nếu hết HCl đặc ta cú thể dùng dùng H2SO4 thay nhưng khụng được phộp dung chất oxi hoỏ trong cỏc chất MnO2 hoặc KMnO4 hoặc CaOCl2 . Hóy giải thớch nhận định trờn?

HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 6

Mức đầy đủ: Chọn KMnO4 giải thớch đỳng Dùng KMnO4, không được dùng H2SO4 rất nguy hiểm vì tạo hỗn hợp dễ nổ.

Mức khụng tớnh điểm: Giải thớch khụng đỳng hoặc khụng trả lời.

CHỦ ĐỀ 2: HIĐROCLORUA –AXIT CLOHIĐRIC

Cõu 1. Hồi đầu thế kỉ 19 người ta sản xuất natrisunfat bằng cỏch cho axit sunfuric

đặc tỏc dụng với muối ăn. Khi đú, xung quanh cỏc nhà mỏy sản xuất bằng cỏch này, dụng cụ của thợ thủ cụng rất nhanh hỏng và cõy cối bị chết rất nhiều. Người ta đó cố gắng cho khớ thải thoỏt ra bằng những ống khúi cao tới 300m nhưng tỏc hại của khớ thải vẫn tiếp diễn, đặc biệt là khi khớ hậu ẩm. Hóy giải thớch những hiện tượng trờn.

HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 1 Mức đầy đủ: Giải thớch đầy đủ đỳng

Hồi đầu thế kỉ 19 người ta sản xuất natri sunfat bằng cỏch cho axit sunfuric đặc tỏc dụng với muối ăn. Cõy cối xung quanh nhà mỏy bị chết rất nhiều vỡ trong khớ thải cú khớ HCl khớ này nặng hơn khụng khớ nờn dự xõy ụng khúi cao nhưng nú vẫn bị giú thổi từ từ chỡm xuống mặt đất

Đặc biệt là trong khụng khớ ẩm, HCl biến thành axit HCl ở dạng sol khớ như sương mự. Axit làm chỏy lỏ chết cõy gõy nhiều bệnh nguy hiểm về hụ hấp cho dõn cư sống xung quanh nhà mỏy.

Cõu 2. Quan sỏt sơ đồ thỏp tổng hợp axit clohiđric ở hỡnh dưới đõy:

Sơ đồ thỏp tổng hợp axit clohiđric

1. Mụ tả quả trỡnh tổng hợp axit HCl, viết PTHH (nếu cú). Nguyờn tắc ngược dũng được sử dụng như thế nào?

2. Cụng suất của một thỏp tổng hợp hiđroclorua là 25,00 tấn hiđroclorua trong một ngày đờm.

a.Tớnh khối lượng clo và hidro cần dựng để thu được khối lượng hiđroclorua núi trờn biết rằng khối lượng hidro cần dựng lớn hơn 10% so với khối lượng tớnh theo lớ thuyết.

b.Vỡ sao dựng dư hiđrụ mà khụng dựng dư clo? HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 2

Mức đầy đủ: Tại thỏp T1: Khớ H2 và khớ Cl2 được dẫn vào thỏp và đốt để khơi mào sau đú phản ứng tự xảy ra . Khớ HCl được dẫn sang thỏp T2 là thỏp hấp thụ bằng dd HCl loóng được bơm từ thỏp T3 sang để tạo ra axit HCl đặc được lấy ra từ chõn thỏp T2. Axit HCl loóng ở thỏp T3 do khớ HCl chưa hấp thụ hết đi sang thỏp T3 hấp thụ bằng nước tạo ra dd axit HCl loóng rồi axit HCl loóng lại được bơm sang thỏp T2.

+ Nguyờn tắc ngược dũng là nguyờn tắc nước hoặc dd axit chảy từ trờn xuống, khớ đi từ dưới lờn.

1. PTHH

H2 + Cl2  2 HCl

Để tổng hợp được 25 tấn HCl cần 12,5 tấn khớ clo và 25tấn khớ H2 theo lý thuyết nhưng lượng H2 thực tế cần lớn hơn 10% nờn lượng H2 thực tế sẽ là:

Cần dựng H2 dư để phản ứng tổng hợp xảy ra hoàn toàn, nếu dựng dư clo thỡ clo sẽ tỏc dụng với H2O tạo ra HClO làm dung dịch axit HCl thu được cú lẫn cả HClO

Mức khụng đầy đủ: Trả lời chưa đầy đủ ý 1 hoặc ý b cõu 2. Mức khụng tớnh điểm: Trỡnh bày khụng đầy đủ, chưa chớnh xỏc. Khụng trả lời.

CHỦ ĐỀ 3: HỢP CHẤT CHỨA OXI CỦA CLO

Cõu 1. Trong phũng thớ nghiệm cú cỏc hoỏ chất natri clorua, mangan đioxit,

dung dịch natri hidroxit, axit sunfuric đặc ta cú thể điều chế được nước Javen hay khụng? Viết cỏc phương trỡnh húa học.

HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 1 Mức đầy đủ: Viết được PTHH điều chế nước javen: 2NaCl +MnO2 + 2H2SO4 Na2SO4 +MnSO4 +Cl2 +2H2O Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O

Mức khụng tớnh điểm: Viết khụng đỳng PTHH Khụng trả lời được

Cõu 2. Để điều chế kali clorat với giỏ thành hạ người ta thường làm như

sau: Cho khớ clo đi qua nước vụi đun núng, lấy dung dịch thu được trộn với kali clorua và làm lạnh. Khi đú kali clorat sẽ kết tinh. Hóy viết phương trỡnh húa học cỏc phản ứng xảy ra và giải thớch vỡ sao kali clorat kết tinh.

HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU 2 Mức đầy đủ: Viết đầy đủ cỏc PPTHH và giải thớch đỳng

Khi cho Clo tỏc dụng với nước vụi đun núng thỡ xảy ra phản ứng. 6Cl2 +6 Ca(OH)2 5 CaCl2 + Ca(ClO3 )2 + 6H2O

Khi cho KCl vào dd sau phản ứng và làm lạnh thỡ: Ca(ClO3 )2 + 2KCl 2KClO3 +CaCl2

Vỡ KClO3 ớt tan trong nước lạnh nờn khi làm lạnh thỡ nú sẽ kết tinh trước. Mức khụng đầy đủ: Viết đỳng được 1 PTHH

Mức khụng tớnh điểm: Viết sai cỏc PTHH hoặc khụng trả lời