Đề kiểm tra 45 phút Hóa 10 Chương 7: Nguyên tố nhóm Halogen

Gọi X là n.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_X + m_Cl2 = m_XCln 1,12 + m_Cl2 = 3,25 m_Cl2 = 2,13 g

Phương trình phản ứng:

    2X  +  nCl₂ → 2XCl_n

n = 3 X = 56 (Fe)

Từ HCl đến HI, nhiệt độ sôi tăng do:

• Lực tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng.
• Khối lượng phân tử tăng.

Giả sử ở mỗi phản ứng có 1 mol Cl₂ phản ứng.

Ở nhiệt độ thường:

Cl₂ + NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

1          →            1 →      1                 mol

Ở nhiệt độ cao:

m₁ = 58,5 + 74,5 = 133 gam                                  (1)

3Cl₂ + 6NaOH 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O

1 → →                                       mol

Từ (1) và (2) ta được m₁ : m₂ = 1 : 1

Điều chế chlorine (Cl₂) trong phòng thí nghiệm:

Cho quặng pyrolusite (MnO₂) tác dụng với hydrochloric acid đặc:

MnO₂ + 4HCl_(đặc) MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Ngoài ra, còn có thể thay MnO₂ bằng KMnO₄ rắn để điều chế khí Cl₂:

2KMnO₄ + 16HCl_(đặc) 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃

n_HCl = 0,2 (mol) 

  m_HCl = 0,2.36,5 = 7,3 (g) 

m_{rắn sau} − m_M = m_Cl2 + m_O2

⇒ 71n_Cl2 + 32n_O2 = 23 − 7,2 = 15,8 g                     (1)

⇒ n_khí = n_Cl2 +n_O2 = 0,25 mol                                  (2)

Giải hệ (1) và (2) ⇒ n_Cl2 = 0,2; n_O2 = 0,05 mol

Gọi hóa trị của M là x.

 Bảo toàn electron ta có:

x.n_M = 2n_Cl2 + 4n_O2

⇒ M_M = 12x

⇒ x = 2 thỏa mãn ⇒ M_M = 24 g/mol

Vậy kim loai M là magnesium (Mg).

Sodium iodide có thể khử được sulfuric acid đặc thành hydrogen sulfide:

8NaI + 5H₂SO₄ 4Na₂SO₄ + 4I₂ + H₂S + 4H₂O

Theo chiều từ F → Cl → Br → I, giá trị độ âm điện của các đơn chất giảm dần Độ phân cực tăng dần.

Thứ tự giảm dần mức độ phân cực của liên kết là: HI, HBr, HCl.

Khí A là H₂: 

Phương trình hóa học:

Mg + 2HCl MgCl₂ + H₂

2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂

Chất rắn B là Cu không phản ứng.

m_Mg + m_Al = 10,14 1,54 = 8,6 g

Ta có: n_HCl = 2n_H2 = 2.0,35 = 0,7 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_Mg + m_Al + m_HCl = m_muối + m_H2

8,6 + 0,7.36,5 = m_muối + 0,35.2

m_muối = 33,45 (g)

n_MnO2 = 0,1 mol

Phương trình hóa học:

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

   0,1        →                      0,1                mol

Zn + 2HCl → H₂ + ZnCl₂

0,2          →   0,2                         mol

H₂ + Cl₂ → 2HCl + H₂

Lập tỉ lệ:

⇒ Sau phản ứng H₂ dư, Cl₂ hết.

⇒ n_HCl = 2n_Cl2 = 2.0,1 = 0,2 mol

⇒ m_HCl = 0,2.36,5 = 7,1 g

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

Do vậy, số oxi hóa đặc trưng của các halogen trong hợp chất là –1.

Chú ý: Khi liên kết với các nguyên tố có độ âm điện lớn, các halogen có thể có số oxi hóa dương (trừ fluorine).

2KBr + Cl₂ → 2KCl + Br₂

2KI + Cl₂ → 2KCl + I₂

100 m³ = 100 000 dm³ = 100 000 lít

Khử trùng 1 lít nước sinh hoạt cần 5 mg Cl₂

Khử trùng 100 000 lít nước sinh hoạt cần khối lượng Cl₂ là:

5.100 000 = 500 000 mg Cl₂ = 500 g 

8NaI + 9H₂SO₄ ⟶ 4I₂ + H₂S + 8NaHSO₄ + 4H₂O

Tổng hệ số cân bằng là: 8 + 9 + 8 + 4 + 1 + 4 = 34 

Phản ứng không đúng là: HF + NaCl → NaF + HCl

Do phản ứng này không xảy ra.

 Mỗi nguyên tử nguyên tố nhóm VIIA đều có 7 electron lớp ngoài cùng, dạng  ns²np⁵.

Cho hỗn hợp NaCl và NaBr tác dụng vừa đủ với 1,12 lít khí Cl₂ (ở đktc):

2NaBr  + Cl₂ → 2NaCl + Br₂ 

0,1     0,05

Cho hỗn hợp đó tác dụng với AgNO₃ dư thì tạo ra kết tủa 25,975 gam kết tủa:

AgNO₃ + NaBr → AgBr↓ + NaNO₃

                0,1   →    0,1

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

0,1.188 + 143,5.n_AgCl = 25,975

⇒ n_AgCl = 0,05 mol

Phần trăm về số mol của NaBr trong hỗn hợp đầu là

Các phản ứng hóa học xảy ra là: (b), (d), (e).

(b) 2NaBr + 2H₂SO₄ → Na₂SO₄ + Br₂ + SO₂ + 2H₂O

(d) NaCl (rắn) + H₂SO₄ (đặc) → NaHSO₄ + HCl

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

Kim loại nhóm IIA, có mức oxi hóa = +2 trong hợp chất.

n_H2 = 0,03 mol

Gọi X là kí hiệu chung của 2 kim loại

X + 2HCl → XCl₂ + H₂

0,03     ←            0,03 (mol)

⇒ M = 55,6

M_Ca = 40 < 55,67 < M_Sr = 88

 Độ âm điện của các nguyên tố:

F: 3,98

Cl: 3,16.

Br: 2,96

I: 2,66

Gọi số mol của FeCl₂ là x Số mol của NaCl là 2x:

127x + 58,5.2x = 24,4 ⇒ x = 0,1 (mol)

Phương trình hóa học:

FeCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl + Fe(NO₃)₂

0,1              →              0,2

NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃

0,2             →          0,1

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ → Fe(NO₃)₃ + Ag

0,1            →                                   0,1

m = m_AgCl + m_Ag = (0,2 + 0,2).143,5 + 108.0,1 = 68,2 (g)

Nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học còn gọi là nhóm halogen.

H₂ + Cl₂ → 2HCl                          (1)

Vì n_H2 > n_Cl2 nên hiệu suất phản ứng tính theo Cl₂.

AgNO₃ + HCl → AgCl + HNO₃

n_{HCl (trong 5g A)} = n_AgCl = 0,01 mol

n_{HCl (trong 20g A)} = 0,01.4 = 0,04 mol

Theo phương trình (1) ta có:

n_{Cl2 p/ứ} = 0,5.n_HCl = 0,5.0,04 = 0,02 mol

Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng từ F₂ đến I₂ do:

- Tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng.

- Khối lượng phân tử tăng.

Hầu hết các muối halide đều dễ tan trong nước, trừ một số muối không tan silver chloride, silver bromide, silver iodide và một số muối ít tan như lead chloride, lead bromide.

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

Phản ứng với KOH ở 100^oC:

        3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O.

mol: 0,3     0,6        0,5 

Ta có: 0,3 < 0,6  ⇒ Cl₂ dư nên số mol KOH tính theo số mol KCl

⇒ n_KOH = 0,6 mol

Trong phản ứng, chlorine là chất nhận electron nên là chất oxi hóa.

Phân tử hydrogen halide (HX) gồm một liên kết cộng hóa trị. Các phân tử HX là phân tử phân cực.

 Chlorine không  tác dụng với: I₂; O₂; N₂

Chất rắn không tan là Cu.

n_H2 = 0,2 (mol)

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

0,2            ←               0,2 (mol)

m_Zn = 0,2.65 = 13 (g)

⇒ m_Cu = 15 – 13 = 2 (g)

 Dung dịch nước của hydrogen fluoride là hydrofluoric acid có khả năng hòa tan silicon dioxide nên có khả năng ăn mòn thủy tinh:

 SiO₂(s) + 4HF(aq) SiF₄(g) + 2H₂O(l) 

Muối sodium chloride (NaCl) là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hóa chất để điều chế Cl₂, H₂, NaOH, nước Gia-ven, … Đặc biệt, NaCl có vai trò quan trọng trong bảo quản thực phẩm và làm gia vị thức ăn. 

X có tổng số electron ở phân lớp p là 11 cấu hình e của X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

X là Cl.

Trong y học, dung dịch iodine loãng trong ethanol được dùng làm thuốc sát trùng.

Kim loại Cu không tác dụng với dung dịch hydrochloric acid.

MgO, Cu(OH)₂, AgNO₃ tác dụng với dung dịch hydrochloric acid.

Phương trình hóa học:

MgO + 2HCl  → MgCl₂ + H₂O

Cu(OH)₂ + 2HCl  → CuCl₂ + 2H₂O

AgNO₃ + HCl  → AgCl↓ + HNO₃

Sodium bromide khử được sulfuric acid đặc thành sulfur dioxide:

2NaBr + 2H₂SO₄ → Na₂SO₄ + Br₂ + SO₂ + 2H₂O