Đề kiểm tra 15 phút Hóa 10 Chương 7: Nguyên tố nhóm Halogen

Khi cho khí HCl khô gặp quỳ tím ẩm thì màu quỳ tím chuyển màu thành đỏ.

Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí hydrogen chloride bằng cách cho NaCl rắn phản ứng với H₂SO₄ đặc ở các điều kiện nhiệt độ 250⁰C. 

NaCl_{tinh thể} + H₂SO_{4 đậm đặc} → NaHSO₄ + HCl

Sản phẩm tạo thành khi cho Iron tác dụng với khí chlorine là FeCl₃

Phương trình minh họa

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Phương trình phản ứng:

MnO₂ + 4HCl → Cl₂ + MnCl₂ + 2H₂O

  1            →         1

2KMnO₄ + 16HCl → 5Cl₂ + 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O

    1       →                 2,5

K₂Cr₂O₇ + 14HCl → 3Cl₂ + 2KCl + 2CrCl₃ + 7H₂O

    1              →           3

CaOCl₂ + 2HCl → Cl₂ + CaCl₂ + H₂O

     1         →            1

Vậy 1 mol K₂Cr₂O₇ cho lượng khí Cl₂ lớn nhất.

Do F₂ có tính oxi hóa mạnh hơn Cl₂ rất nhiều và có khả năng đốt cháy H₂O.

⇒ Người ta không điều chế nước F₂. 

Ở điều kiện thường, bromine là chất lỏng.

n_NaI = 0,48 (mol)

Gọi số mol của chlorine và bromine lần lượt là x và y, ta có hệ phương trình:

Phương trình phản ứng:

        Cl₂ + 2NaI → 2NaCl + I₂

Mol: 0,2 →  0,4  →  0,4

Số mol NaI còn lại là: 0,48 – 0,4 = 0,08 mol

         Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂

Tỉ lệ: 1         2

Mol: 0,08    0,08

Vì nên Br₂ dư

⇒ n_NaBr = 0,08 (mol)

⇒ m = m_muối = m_NaCl + m_NaBr

        = 0,4.58,5 + 0,08.103

        = 31,64 gam

Hydrochloric acid đặc thể hiện tính khử khi tác dụng với MnO₂

4HCl⁻¹ + MnO₂ → MnCl₂ +Cl⁰₂ + 2H₂O

- Ion F^- không kết tủa với Ag⁺, muối AgF là muối tan.

- Ion Cl^- tạo kết tủa với  Ag⁺ có màu trắng (AgCl), Br^- tạo kết tủa với Ag⁺ có màu vàng nhạt (AgBr), I^- tạo kết tủa với Ag⁺ có màu vàng (AgI).

Có thể nhận biết ion F^-, Cl^-, Br^-, I^- chỉ bằng dung dịch AgNO₃.

Giữa các phân tử HF tồn tại liên kết hydrogen với nhau.

16HCl + 2KMnO₄ → 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O + 5Cl₂

Theo phương trình hóa học:

n_KCl  = n_MnCl2 = x (mol)

m_muối = 28,07 ⇒ m_KCl  + m_MnCl2 = 28,07 gam 

⇒ x .74,5 +  x.126 = 28,07 

⇒ x = 0,14 mol

⇒ n_KCl  = n_MnCl2  = 0,14 mol

Theo phương trình hóa học:

Theo định luật bảo toàn e:

m.n_M + 3n_Al = 2.n_Cl2 = 0,7 mol

Theo bài ra ta có: n_Al : n_M = 1 : 2 nên gọi số mol của Al là a ⇒ số mol của kim loại M là 2a (mol):

2am + 3a = 0,7

• Với m = 1 ⇒ a = 0,14 mol ⇒ m_Al = 0,14.27 = 3,78 gam

⇒ m_M = 7,5 – 3,78 = 3,72 gam

• Với m = 2 ⇒ a = 0,1 mol ⇒ m_Al = 27.0,1 = 2,7 gam

⇒ m_M = 7,5 – 2,7 = 4,8 gam

Vậy kim loại cần tìm là Mg

 Các hydrogen halide không làm quỳ tím hóa đỏ.

Các hydrohalic acid mới làm quỳ tím hóa đỏ.

 Ở điều kiện thường Br₂ tồn tại ở thể lỏng.

Hydrofluoric acid (HF) có tính chất đặc biệt là ăn mòn thủy tinh theo phản ứng:

SiO₂ + 4HF ⟶ SiF₄ + 2H₂O

Do đó không bảo quản dung dịch HF trong lọ thủy tinh.

F₂(g) + H₂(g) → 2HF(g) (1) 

( E_F-F + E_H-H) - 2.E_H-F

= 159 + 436 – 2 × 565 = -535 (kJ). 

O₂ (g) + 2H₂ (g) → 2H₂O (g) (2)

E_O=O + 2E_H-H - 2.2.E_H-O

= 498 + 2 × 436 – 4 × 464 = -486 (kJ). 

Phản ứng (1) tỏa nhiều nhiệt hơn. Phản ứng có giá trị biến thiên enthalpy chuẩn âm hơn thì sẽ tỏa nhiệt nhiều hơn. 

Các nguyên tố nhóm VIIA gồm: fluorine, chlorine, bromine, iodine và hai nguyên tố phóng xạ astatine, tennessine.

Cl₂ không phản ứng trực tiếp được với O₂.

Chất tẩy rửa phổ biến là nước Javen là dung dịch chứa NaCl và NaClO.

Cl₂ + 2NaOH ⟶ NaCl + NaClO + H₂O

⇒ Hai chất tác dụng với nhau tạo thành nước Javen là NaOH và Cl₂.

Theo phương trình phản ứng ta có:

A ở dạng dung dịch, Y ở dạng khí ⇒ A là NaOH, Y là Cl₂

Để tạo hydrogen chloride (HCl) cần Cl₂ và H₂.

Cl₂ + H₂  2HCl

Mà Y là Cl₂ ⇒ X là H₂.

⇒ phản ứng điện phân NaCl trong công nghiệp:

2NaCl (aq) + 2H₂O (l) ⟶ 2NaOH (aq) + H₂ (g) + Cl₂ (g)

Vậy A, X, Y lần lượt là NaOH, H₂, Cl₂.

Phương trình hóa học:

2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂

Al₂O₃ + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂O

Gọi a là số mol Al₂O₃ n_Al = 2a (mol)

Ta có

m_hh = 27.2a + 102.a = 15,6 a = 0,1 (mol)

Nguyên nhân dẫn đến nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các đơn chất halogen tăng từ fluorine đến iodine là do từ fluorine đến iodine, khối lượng phân tử và tương tác van der Waals đều tăng.