Giải SGK Hóa 10 (Kết nối tri thức) Bài 22: Hydrogen halide. Muối halide

Giải Hóa học 10 Bài 22: Hydrogen halide. Muối halide

Mở đầu trang 112 Hóa học 10: Hydrochloric acid được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, điển hình là dùng để đánh sạch bề mặt kim loại trước khi gia công, sơn, hàn, mạ điện,... Trong công đoạn này, thép được đưa qua các bể chứa dung dịch HCl (được gọi là bể Picking) để tẩy bỏ lớp rỉ sét, sau đó rửa sạch bằng nước trước khi qua các công đoạn tiếp theo. Vậy các ứng dụng trên dựa vào tính chất quan trọng nào của hydrochloric acid?

Lời giải:

Các ứng dụng trên dựa vào tính acid của hydrochloric acid. Hydrochloric acid sẽ hòa tan được oxide, hydroxide, muối carbonate.

I. Hydrogen halide

Câu hỏi 1 trang 113 Hóa học 10: Nêu xu hướng biến đổi độ dài liên kết trong dãy HX.

Lời giải:

Độ dài liên kết trong dãy HX tăng dần từ HF đến HI.

Câu hỏi 2 trang 113 Hóa học 10: Từ Bảng 22.2, hãy nhận xét xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của các hydrogen halide. Giải thích.

Lời giải:

Nhiệt độ sôi của các hydrogen halide tăng dần từ HCl đến HI, do:

- Lực tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng.

- Khối lượng phân tử tăng.

II. Hydrohalic acid

Câu hỏi 3 trang 113 Hóa học 10: Ở một nhà máy sản xuất vàng từ quặng, sau khi cho dung dịch chứa hợp chất tan của vàng chảy qua cột chứa kẽm hạt, thu được chất rắn gồm vàng và kẽm. Đề xuất phương pháp thu được vàng tinh khiết.

Lời giải:

Để tách được vàng tinh khiết ra khỏi chất rắn gồm vàng và kẽm, có dùng dung dịch hydrohalic acid vì hydrohalic acid chỉ hòa tan được kẽm. Sau khi phản ứng hoàn toàn, lọc thu lấy phần chất rắn đem rửa sạch và sấy khô ta thu được vàng tinh khiết.

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Hoạt động 1 trang 113 Hóa học 10: Dung dịch HCl tác dụng với kim loại

Chuẩn bị: 2 ống nghiệm, dung dịch HCl loãng, Zn dạng hạt, Cu dạng lá.

Tiến hành:

- Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 2 mL dung dịch HCl loãng.

- Cho vài hạt Zn vào ống (1), vài lá Cu vào ống (2).

Quan sát hiện tượng và viết phương trình hoá học.

Lời giải:

Hiện tượng:

- Ống (1): hạt Zn tan dần và có bọt khí thoát ra.

- Ống (2): không hiện tượng gì.

Phương trình hóa học:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Hoạt động 2 trang 114 Hóa học 10: Dung dịch HCl tác dụng với muối NaHCO₃ rắn

Chuẩn bị: dung dịch HCl loãng, muối NaHCO₃ rắn, ống nghiệm.

Tiến hành:

Cho 1 thìa nhỏ NaHCO₃ vào ống nghiệm, thêm tiếp dung dịch HCl loãng.

Quan sát hiện tượng và và thực hiện yêu cầu sau:

1. Viết phương trình hoá học của phản ứng.

2. So sánh tính acid của HCl và H₂CO₃.

Lời giải:

1. Phương trình hóa học của phản ứng:

HCl + NaHCO₃ → NaCl + CO₂↑ + H₂O

2. Tính acid của HCl mạnh hơn H₂CO₃ vì carbonic acid bị acid HCl đẩy ra khỏi muối.

Câu hỏi 4 trang 116 Hóa học 10: Viết phương trình hoá học khi cho dung dịch hydrochloric acid lần lượt tác dụng với: Fe, MgO, Cu(OH)₂, AgNO₃.

Lời giải:

Phương trình hóa học:

2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂

2HCl + MgO → MgCl₂ + H₂O

2HCl + Cu(OH)₂ → CuCl₂ + 2H₂O

HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃

Câu hỏi 5 trang 116 Hóa học 10: Hydrochloric acid thường được dùng để đánh sạch lớp oxide, hydroxide, muối carbonate bám trên bề mặt kim loại trước khi sơn, hàn, mạ điện.

Ứng dụng này dựa trên tính chất hoá học nào của hydrochloric acid?

Lời giải:

Ứng dụng trên dựa trên tính acid của hydrochloric acid. Hydrochloric acid hòa tan được lớp oxide, hydroxide, muối carbonate.

⇒ Nên được dùng để đánh sạch lớp oxide, hydroxide, muối carbonate bám trên bề mặt kim loại trước khi sơn, hàn, mạ điện.

III. Muối halide

Hoạt động trang 116 Hóa học 10: Nhận biết ion halide

Chuẩn bị: 4 ống nghiệm; các dung dịch: AgNO₃, NaF, NaCl, NaBr, NaI.

Tiến hành:

- Cho 2 mL mỗi dung dịch NaF, NaCl, NaBr, NaI vào từng ống nghiệm.

- Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO₃ vào mỗi ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng và và thực hiện yêu cầu sau:

1. Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra.

2. Nêu cách nhận biết dung dịch muối halide bằng dung dịch AgNO₃.

Lời giải:

1. Phương trình hóa học:

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

AgNO₃ + NaBr → AgBr↓ + NaNO₃

AgNO₃ + NaI → AgI↓ + NaNO₃

2. Cách nhận biết

- Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng ⇒ Ống nghiệm đó chứa NaCl.

- Ống nghiệm xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt ⇒ Ống nghiệm đó chứa NaBr.

- Ống nghiệm xuất hiện kết tủa màu vàng đậm ⇒ Ống nghiệm đó chứa NaI.

- Ống nghiệm không hiện tượng ⇒ Ống nghiệm đó chứa NaF.

Câu hỏi 6 trang 116 Hóa học 10: Cho biết vai trò của NaBr và NaI khi tham gia phản ứng với sulfuric acid đặc.

Lời giải:

Trong phản ứng với sulfuric acid đặc, NaBr và NaI đóng vai trò là chất khử.

Phương trình hóa học:

$2Na\stackrel{-1}{Br}+3H_2\stackrel{+6}{S}{O}_4 \to 2NaHS{O}_4+{\stackrel{0}{Br}}_2+\stackrel{+4}{S}{O}_2+2H_{2}O$

$8Na\stackrel{-1}{I}+9H_2\stackrel{+6}{S}{O}_4\to 8NaHS{O}_4+4{\stackrel{0}{I}}_2+H_2\stackrel{-2}{S}+4H_{2}O$

Câu hỏi 7 trang 116 Hóa học 10: Vì sao không dùng trực tiếp nước biển làm nước uống, nước tưới cây?

Lời giải:

Không dùng trực tiếp nước biển làm nước uống, nước tưới cây vì:

- Đa phần nước biển trên thế giới có nồng độ dao động từ 3,1 - 3,5% (có nghĩa cứ cứ 1 lít nước biển thì có đến 35g muối và chủ yếu là muối NaCl).

- Hơn thế nữa, thận người chỉ có thể điều tiết lượng muối trong cơ thể ở mức 9g/L (tương đương 0,9%), nếu bổ sung thêm nước biển, nó sẽ khiến thận phải làm việc nhiều hơn gấp bội. Điều đó chưa kể với nồng độ 3,5%, lượng muối vào vượt quá cả giới hạn tối đa công suất làm việc của thận.

- Thực tế, trong nước biển ngoài NaCl thì còn chứa 1 số loại muối khác, vô cùng độc hại đối với sinh vật sống.

- Với nồng độ muối cao như thế nếu sử dụng tưới cây sẽ làm cây bị chết.

Câu hỏi 8 trang 116 Hóa học 10: Nước muối sinh lí thường chia làm hai loại: loại dùng để tiêm truyền tĩnh mạch và loại dùng để nhỏ mắt, nhỏ mũi, súc miệng, rửa vết thương.

a) Loại nào cần vô trùng tuyệt đối và phải dùng theo chỉ định của bác sĩ?

b) Để pha 1 lít nước muối sinh lí NaCl 0,9% dùng làm nước súc miệng thì cần bao nhiêu gam muối ăn?

Lời giải:

a) Loại nước muối sinh lí dùng để tiêm vào tĩnh mạch cần vô trùng tuyệt đối và phải dùng theo chỉ dẫn của bác sĩ vì khi tiêm vào tĩnh mạch thì nước muối trực tiếp đi vào máu và đi khắp cơ thể.

b) Nước muối (natri clorid) được pha chế với tỷ lệ 0,9%, tức 1 lít nước với 9g muối tinh khiết, được gọi là nước muối sinh lý và dùng được cho mọi lứa tuổi.

Em có thể trang 116 Hóa học 10: Thực hiện được thí nghiệm phân biệt các ion halide bằng dung dịch silver nitrate.

Lời giải:

Thí nghiệm nhận biết các ion halide bằng dung dịch silver nitrate.

Chuẩn bị: 4 ống nghiệm; các dung dịch: AgNO₃, NaF, NaCl, NaBr, NaI.

Tiến hành:

- Cho 2 mL mỗi dung dịch NaF, NaCl, NaBr, NaI vào từng ống nghiệm.

- Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO₃ vào mỗi ống nghiệm.

Hiện tượng:

- Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng ⇒ Ống nghiệm đó chứa NaCl.

- Ống nghiệm xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt ⇒ Ống nghiệm đó chứa NaBr.

- Ống nghiệm xuất hiện kết tủa màu vàng đậm ⇒ Ống nghiệm đó chứa NaI.

- Ống nghiệm không hiện tượng ⇒ Ống nghiệm đó chứa NaF.

Phương trình:

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

AgNO₃ + NaBr → AgBr↓ + NaNO₃

AgNO₃ + NaI → AgI↓ + NaNO₃

Xem thêm lời giải bài tập SGK Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 18: Ôn tập chương 5

Bài 19: Tốc độ phản ứng

Bài 20: Ôn tập chương 6

Bài 21: Nhóm halogen

Bài 23: Ôn tập chương 7