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

Ở nhiệt độ cao và có xúc tác, phản ứng giữa hydrogen với I₂ xảy ra thuận nghịch

Phương trình phản ứng minh họa

 H₂ + I₂ ⇌ 2HI 

Các nguyên tử halogen có 7 electron ở lớp ngoài cùng, dễ nhận thêm 1 electron để đạt được cấu hình electron bền của khí hiếm gần nhất:

ns²np⁵ + 1e → ns²np⁶

- Sản phẩm cuối cùng của phản ứng giữa Fe₃O₄(s) và HI(aq) vừa đủ là FeI₂, I₂ và H₂O.

- Ở trạng thái lỏng, giữa các phân tử HF tạo được liên kết hydrogen mạnh.

- Không thể làm khô khí hydrogen chlorine bằng NaOH(s), do xảy ra phản ứng:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

- Dung dịch hydrohalic acid có khả năng ăn mòn thủy tinh là HF.

Các nguyên tố halogen thuộc cùng một nhóm A nên theo chiều từ F → Cl → Br → I (chiều tăng của điện tích hạt nhân), giá trị độ âm điện của các nguyên tố giảm dần.

  Cấu hình của X là 1s²2s²2p⁵

Z_X = 9

X là F

Dung dịch AgNO₃ không phản ứng với NaF.

Phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là

MnO₂ + 4HCl_đ MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Các phản ứng còn lại thể hiện tính acid của HCl: tác dụng với kim loại, oxit kim loại, muối.

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.

 Hydrofluoric acid (HF) là acid yếu, nhưng có tính chất đặc biệt là ăn mòn thủy tinh, phương trình hóa học của phản ứng:

SiO₂ + 4HF SiF₄ + H₂O

n_Cl2 = 0,6 mol, n_KCl = 0,5 mol.

Phản ứng với KOH ở 100^oC:

3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O.

Từ phương trình hóa học ⇒ Cl₂ dư nên số mol KOH tính theo số mol KCl:

⇒ n_KOH = 0,6 mol ⇒ C_M(KOH)= 0,24 M

Sơ đồ phản ứng

Hỗn hợp X + HCl → dung dịch Y + H₂O

Cô cạn Y → mmuối khan

n_HCl = 0,2.2,3 = 0,46 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H

Ta có: n_H2O = 1/2n_HCl = 0,46 : 2 = 0,23 mol

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:

m_oxit + m_HCl = m _muối + m_H2O

⇒ m _muốii = 12,68 + 0,46.36,5 - 0,23.18 = 25,33 gam

Các phương trình hóa học:

Mg + Cl₂ → MgCl₂          (1)

2Al + 3Cl₂ → AlCl₃          (2)

3Mg + O₂ → 2MgO         (3)

4Al + 3O₂ → 2AlO₃         (4)

m_{muối +} m_oxide = m_KL + m_Cl- + m_O- = 37, 05

⇒ m_Cl- + m_O- = 37,05 – (4,80 + 8,10) = 24, 15 (gam)

n_Mg = 4,8/24 = 0,2 (mol); n_Al = 8,1/27 = 0,3 (mol)

Gọi số mol O₂ và Cl₂ trong hỗn hợp lần lượt là x, y (mol):

Phương trình nhường e:

Al → Al³⁺ + 3e

Mg → Mg²⁺ + 2e

n_{e nhường} = 0,2.2 + 0,3.3 = 1,3 (mol)

Phương trình nhận e:

O₂ + 4e → 2O^-

 x → 4x → 2x

Cl₂ + 2e → 2Cl^-

 y → 2y → 2y

n_{e nhận} = 4x + 2y ⇒ 4x + 2y = 1,3                  (1)

m_O- + m_Cl- = 16.2x + 35,5.2y = 24,15           (2)

Từ (1) và (2) ta có x = 0,2; y = 0,25

%m_Cl2 = 100% – 26,5% = 73,5%

(X): HCl, (Y): Cl₂, (Z): H₂O, (T): Fe.

1. MnO₂ + 4HCl (đặc) MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

2. Cl₂ + H₂ 2HCl

3. 2HCl + Fe → FeCl₂+ H₂

3. 3Cl₂ + 2Fe 2FeCl₃

4. Cl₂ + H₂O HCl + HClO

Acid hydrofloric acid có khả năng hoàn tan silicon dioxide nên được sử dụng để khắc các chi tiết lên thủy tinh theo phản ứng:

HF + SiO₂ → SiF₄ + 2H₂O

Trong tự nhiên, halogen chỉ tồn tạo ở dạng hợp chất, phần lớn ở dạng muối halide, phổ biến như calcium fluride, sodium chloride.

Dãy acid được sắp xếp đúng theo thứ tự giảm dần tính acid là HI > HBr > HCl > HF.

Khi đun nóng, Cl₂ phản ứng với dung dịch potassium hydroxide tạo thành muối chlorate (KClO₃).

3Cl₂ + 6KOH  5KCl + KClO₃ + 3H₂O

Potassium chorate là chất oxi hóa mạnh, được sử dụng chế tạo thuốc nổ, hỗn hợp đầu que diêm, …

Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi giảm dần fluorine đến iodine ⇒ sai.

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của đơn chất halogen bị ảnh hưởng bởi tương tác van der Waals giữa các phân tử. Từ fluorine đến iodine, khối lượng phân tử và bán kính nguyên tử tăng, làm tăng tương tác van der Waals, dấn đến nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng.

Khi đốt nóng đỏ một sợi dây iron rồi đưa vào bình chứa khí Cl₂ dây iron cháy mạnh tạo khói màu nâu.

 Dung dịch AgNO₃ không phản ứng với NaF