Bài tập tính chất hoá học của halogen
1. Lý thuyết
- Các halogen có tính oxi hóa mạnh và thực tế cho thấy chúng dễ dàng liên kết ion với các kim loại và oxi hóa các kim loại đến hóa trị cao nhất.
- Các halogen thể hiện những mức độ oxi hóa khác nhau rõ rệt khi đi từ flo đến iot, mỗi halogen đứng sau nó ra khỏi dung dịch muối halogen.
- Tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot.
- So sánh tính chất hóa học của halogen.
- Nhận biết các ion F- , Cl- , Br- , I-
Dùng AgNO3 làm thuốc thử:
NaF + AgNO3 → không tác dụng
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
màu trắng
NaBr + AgNO3 → AgBr ↓ + NaNO3
màu vàng nhạt
NaI + AgNO3 → AgI↓ + NaNO3
màu vàng
2. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1. Axit HCl có thể tác dụng những chất nào sau đây? Viết phản ứng xảy ra: Al, Mg(OH) 2 , Na2 SO4 , FeS, Fe2 O3 , Ag2 SO4 , K2 O, CaCO3 , Mg(NO3 ) 2 .
Lời giải:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Mg(OH) 2 + HCl → MgCl2 + H2 O
Na2 SO4 + HCl → không xảy ra
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
Fe2 O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2 O
Ag2 SO4 + HCl → AgCl↓ + H2 SO4
K2 O + HCl → KCl + H2 O
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 ↑ + H2 O
Mg(NO3 ) 2 + HCl → không xảy ra
Ví dụ 2: Cho dãy các chất sau, chất nào có khả năng tác dụng được với axit HCl? Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra, ghi rõ điều kiện của phản ứng: Fe, FeCl2 , FeO, Fe2 O3 , Fe3 O4 , KMnO4 , Cu, AgNO3 , H2 SO4 , Mg(OH) 2 .
Lời giải:
Các chất có thể tác dụng với axit HCl là: Fe, FeO, Fe2 O3 , Fe3 O4 , KMnO4 , AgNO3 , Mg(OH) 2 .
PTHH:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2 O
Fe2 O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2 O
Fe3 O4 + 8HCl → FeCl2 +2FeCl3 + 4H2 O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2 O
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
3. Bài tập vận dụng
Bài 1. Vì sao clo ẩm có tính tẩy trắng còn clo khô thì không?
Lời giải:
Cl + H2 O → HCl + HClO ( Axit hipoclorơ)
HClO có tính tẩy trắng
Bài 2. Viết 3 phương trình phản ứng chứng tỏ clo có tính oxi hóa, 2 phương trình phản ứng chứng tỏ clo có tính khử.
Lời giải:
3 phương trình phản ứng chứng tỏ Clo có tính oxi hóa:
2Na + Cl2 → 2NaCl
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
H2 + Cl2 → 2HCl
2 phương trình phản ứng chứng tỏ Clo có tính khử:
Cl + H2 O → HCl+ HClO ( Axit hipoclorơ)
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2 O
Bài 3. a) Từ MnO2 , HCl đặc, Fe hãy viết các phương trình phản ứng điều chế Cl2 , FeCl2 và FeCl3 .
b) Từ muối ăn, nước và các thiết bị cần thiết, hãy viết các phương trình phản ứng điều chế Cl2 , HCl và nước Javel .
Lời giải:
a, MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2 O
Fe + HCl → FeCl2 + H2 ↑
FeCl2 + 2Cl2 → 2FeCl3
b, 2NaCl + 2H2 O → H2 + 2NaOH + Cl2
Cl2 + H2 → 2HCl
Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2
Bài 4. Viết 1 phương trình phản ứng chứng tỏ axit HCl có tính oxi hóa, 1 phương trình phản ứng chứng tỏ HCl có tính khử.
Lời giải:
HCl có tính oxi hóa
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
HCl có tính khử
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2 O
Bài 5. Viết 3 phương trình phản ứng điều chế sắt (III) clorua.
Lời giải:
FeCl2 + 2Cl2 → 2FeCl3
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Fe2 O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2 O
Bài 6. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho lần lượt các chất trong nhóm A {HCl, Cl2 } tác dụng với lần lượt các chất trong nhóm B {Cu, AgNO3 , NaOH, CaCO3 }.
Lời giải:
Với HCl:
Cu + HCl → không xảy ra
AgNO3 + HCl → AgCl↓ + H2 O
NaOH + HCl → NaCl + H2 O
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 ↑ + H2 O
Với Cl2
Cu + Cl2 → CuCl2
AgNO3 + Cl2 → không xảy ra
2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2 O
CaCO3 + Cl2 → không xảy ra
Bài 7: Trong các hình vẽ mô tả cách thu khí clo sau đây, hình vẽ nào mô tả đúng cách thu khí clo trong phòng thí nghiệm? Giải thích?
Đáp án: Hình 1.
Giải thích
- Do khí Cl2 nặng hơn không khí nên người ta để ngửa bình (Cl2 nặng hơn không khí sẽ nằm ở dưới nó đẩy không khí có chứa sẵn trong bình ra khỏi bình và chiếm chỗ).
- Dùng bông có tẩm dung dịch NaOH để cho không khí đi ra ngoài và khi bình đầy khí Cl2 thì Cl2 sẽ bị giữ lại trong bình không thoát ra ngoài được do 1 phần nó pứ với NaOH và phần này bị mất đi gọi là hao phí trong quá trình điều chế.
- Không sử dụng phương pháp đẩy nước do Cl tan trong nước.
Bài 9: Cho dãy các chất sau, chất nào có khả năng tác dụng được với axit HCl? Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra, ghi rõ điều kiện của phản ứng: Fe, FeCl2 , FeO, Fe2 O3 , Fe3 O4 , KMnO4 , Cu, AgNO3 , H2 SO4 , Mg(OH) 2 .
Lời giải:
Các chất có thể tác dụng với axit HCl là: Fe, FeO, Fe2 O3 , Fe3 O4 , KMnO4 , AgNO3 , Mg(OH) 2 .
PTHH:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2 O
Fe2 O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2 O
Fe3 O4 + 8HCl → FeCl2 +2FeCl3 + 4H2 O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2 O
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Bài 10: Trong các hình vẽ mô tả cách thu khí clo sau đây, hình vẽ nào mô tả đúng cách thu khí clo trong phòng thí nghiệm? Giải thích?
Đáp án: Hình 1.
Giải thích
- Do khí Cl2 nặng hơn không khí nên người ta để ngửa bình (Cl2 nặng hơn không khí sẽ nằm ở dưới nó đẩy không khí có chứa sẵn trong bình ra khỏi bình và chiếm chỗ).
- Dùng bông có tẩm dung dịch NaOH để cho không khí đi ra ngoài và khi bình đầy khí Cl2 thì Cl2 sẽ bị giữ lại trong bình không thoát ra ngoài được do 1 phần nó pứ với NaOH và phần này bị mất đi gọi là hao phí trong quá trình điều chế.
- Không sử dụng phương pháp đẩy nước do Cl tan trong nước.
Bài 11: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào mô tả đúng nhất cách thu khí HCl trong phòng thí nghiệm?
Đáp án Hình 4 (HD: Do HCl nặng hơn không khí nên để ngửa ống nghiệm. HCl tan nhiều trong nước nên không sử dụng phương pháp đẩy nước.)
Bài 12: Hãy giải thích: Vì sao người ta có thể điều chế hiđro clorua (HCl), hiđro florua (HF) bằng cách cho H2 SO4 đặc tác dụng với muối clorua hoặc florua. Nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điều chế hiđro bromua (HBr), hoặc hiđro iotua (HI) ?
Lời giải:
Có thể điều chế HCl và HF bằng phản ứng :
2NaCl + H2 SO4 → Na2 SO4 + HCl
CaF2 + H2 SO4 → CaSO4 + 2HF
Nhưng không áp dụng phương pháp trên điều chế HBr và HI vì HBr và HI có tính khử mạnh có thể phản ứng ngay với H2 SO4 :
2HBr + H2 SO4 → Br2 + SO2 + 2H2 O
8HI + H2 SO4 → 4 I2 + H2 S + 4H2 O
Bài 13: Vì sao người ta có thể điều chế các halogen: Cl2 , Br2 , I2 bằng cách cho hỗn hợp H2 SO4 đặc và MnO2 tác dụng với muối clorua, bromua, iotua nhưng phương pháp này không thể áp dụng điều chế F2 ? Bằng cách nào có thể điều chế được flo (F2 ) ? Viết phương trình phản ứng điều chế Flo.
Lời giải:
Do F có tính oxi hóa rất mạnh nên phương pháp duy nhất để diều chế F là dùng dòng điện để oxi hóa ion F-trong florua nóng chảy (PP điện phân).
PTHH Điện phân hỗn hợp KF và HF:
2HF → H2 + F2
(KF)
Bài 14: Từ NaCl, MnO2 , H2 SO4 đặc, Zn, H2 O. Hãy viết phương trình hóa học để điều chế khí hiđroclorua và khí Clo bằng 2 cách khác nhau?
Lời giải:
MnO2 + 4HCl 
MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2 O
2NaCl + 2H2 O
H2 ↑ + 2NaOH + Cl2 ↑
2NaCltt + H2 SO4 
Na2 SO4 + 2HCl↑
H2 + Cl2 → 2HCl
Câu 15: Clorua vôi, nước Gia-ven (Javel) và nước clo thể hiện tính oxi hóa là do
A. chứa ion ClO-, gốc của axit có tính oxi hóa mạnh.
B. chứa ion Cl-, gốc của axit clohiđric điện li mạnh.
C. đều là sản phẩm của chất oxi hóa mạnh Cl2 với kiềm.
D. trong phân tử đều chứa cation của kim loại mạnh.
Lời giải:
Đáp án: A
Xem thêm các dạng bài tập Hoá học 10 hay, chi tiết, đầy đủ khác:
30 Bài tập tính số hạt trong nguyên tử (2024) có đáp án chi tiết nhất
50 Bài tập thành phần của nguyên tử (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về Mô hình nguyên tử và orbital nguyên tử (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về Hydrogen halide và hydrohalic acid (2024) có đáp án chi tiết nhất
