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

Iodine là chất rắn, khi đun nóng chuyển thành khí màu tím, được dùng để sát trùng vết thương.

Hydrofluoric acid có khả năng đặc biệt là ăn mòn thủy tinh vô cơ (có thành phần gần đúng là Na₂O.CaO.6SiO₂):

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

Để loại bỏ khí chlorine ô nhiễm trong phòng thí nghiệm, người ta có thể xịt dung dịch NH₃ vào không khí:

2NH₃ + 3Cl₂ → 3N₂ + 6HCl;

2NH₃ + HCl → NH₄Cl.

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%

 AgF là muối tan nhiều trong nước. Còn các muối AgCl, AgBr và AgI đều là kết kết tủa trong nước.

 n_H2 = 0,1 mol

Bảo toàn H n_HCl = 2n_H2 = 0,2 mol

Bảo toàn khối lượng ta có:

m_KL + m_HCl = m_muối + m_H2

10 + 0,2.36,5 =  m_muối + 0,1.2

m_muối = 17,1 gam

⇒ Phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa ⇒ không phải phản ứng oxi hóa khử

Nguyên tử Cl không thay đổi số oxi hóa.

Nguyên tử Br nhường electron ⇒ thể hiện tính khử của ion Br^-.

Nguyên tử I không thay đổi số oxi hóa.

 Cặp chất khí O₂ và Cl₂ không phản ứng với nhau

Phương trình minh họa các phản ứng:

H₂S +  Cl₂ → HCl + S

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Cl₂ + H₂ ⟶ 2HCl

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.

Khí Cl₂ không tác dụng với khí O₂.

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

Hydrogen halide là hợp chất của hydrogen với halogen (HX). 

Nguyên nhân chủ yếu làm tăng độ mạnh của các acid theo dãy trên là do sự giảm độ bền liên kết theo thứ tự HF, HCl, HBr, HI.

Gọi số mol X₂ là a mol.

X₂ + Mg → MgX₂

a    →          a

3X₂ + Al → 2Al₂X₃

 a      →        2/3a

Theo bảo toàn khối lượng với mỗi phản ứng:

m_X­2 = 19 – 24a = 17,8 – 2/3a.27 a = 0,2 mol.

M_MgX2 = 19/0,2 = 95 = 24 + 2M_X 

M_X = 35,5

X là chlorine

m_Cl2 = 0,2.71 = 14,2 gam

n_KOH = 0,2.1 = 0,2 (mol)

Phương trình phản ứng

KOH + HCl → KCl + H₂O

0,2 → 0,2 (mol)

C_{M HCl} = 0,2 : 0,2 = 1M

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. 

Nhóm VIIA (nhóm halogen) trong bảng tuần hoàn gồm 6 nguyên tố: flourine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I), astatine (At) và tennessine (Ts). Bốn nguyên tố F, Cl, Br và I tồn tại trong tự nhiên, còn At và Ts là các nguyên tố phóng xạ.

Nguyên tố Iodine thuộc nhóm halogen.

Cl₂ + 2KI → I₂ + 2KCl 

V_Chlorine = 0,01.24,79 = 0,2479 L = 247,9 mL. 

Để thỏa mãn quy tắc octet, nguyên tử halogen sẽ dễ nhận thêm 1 electron của nguyên tử khác hoặc góp chung 1 electron với nguyên tử khác.

Vì vậy:

• Nhóm halogen có tính phi kim mạnh hơn các nhóm phi kim còn lại trong bảng tuần hoàn.

• Hóa trị phổ biến của các halogen là I.

Tính acid của các hydrohalic acid tăng dần từ hydrochloric acid (HF) đến hydroiodic acid (HI).

Do đó hydroiodic acid có tính acid mạnh nhất.