Luyện tập Nguyên tố và đơn chất halogen

Cl₂(aq) + 2NaI(aq) ⟶ 2NaCl(aq) + I₂(aq)

I₂(aq) + hồ tinh bột ⟶ dung dịch có màu xanh tím.

Số oxi hóa của bromine trong các hợp chất lần lượt là:

Gọi kim loại là M.

Phương trình phản ứng:

M + Cl₂ → MCl₂

M = 24

Vậy kim loại cần tìm là Mg

n_MnO2 = 69,6/87 = 0,8 (mol); n_NaOH = 0,5.4 = 2 (mol)

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

0,8            →                     0,8

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

0,8 → 1,6   →     0,8

n_{NaOH dư} = 2 – 1,6 = 0,4 mol

C_MNaCl = 0,8/0,5 = 1,6M

C_{M(NaOH dư)} = 0,4/0,5 = 0,8M

Phương trình phản ứng:

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

              ^→            

Chất tẩy rửa phổ biến là nước Javen là dung dịch chứa NaCl và NaClO.

Cl₂ + 2NaOH ⟶ NaCl + NaClO + H₂O

⇒ Hai chất tác dụng với nhau tạo thành nước Javen là NaOH và Cl₂.

Theo phương trình phản ứng ta có:

A ở dạng dung dịch, Y ở dạng khí ⇒ A là NaOH, Y là Cl₂

Để tạo hydrogen chloride (HCl) cần Cl₂ và H₂.

Cl₂ + H₂  2HCl

Mà Y là Cl₂ ⇒ X là H₂.

⇒ phản ứng điện phân NaCl trong công nghiệp:

2NaCl (aq) + 2H₂O (l) ⟶ 2NaOH (aq) + H₂ (g) + Cl₂ (g)

Vậy A, X, Y lần lượt là NaOH, H₂, Cl₂.

Trong tự nhiên, nguyên tố Cl có tồn tại tronh NaCl.KCl là thành phần chính của khoáng vật sylvinite.

Các nguyên tố nhóm VIIA gồm: fluorine, chlorine, bromine, iodine và hai nguyên tố phóng xạ astatine, tennessine.

Trong một nhóm A, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử có xu hướng tăng dần.

Đi từ fluorine đến iodine, bán kính nguyên tử của các nguyên tố tăng dần.

Trong tất cả các hợp chất, F chỉ có số oxi hóa -1 do F có độ âm điện lớn nhất.

Các nguyên tố halogen khác ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1; +3; +5; +7

F₂ màu lục nhạt, Cl₂ màu vàng lục, Br₂ mà nâu đỏ, I₂ màu tím đen.

⇒ Đi từ F₂ đến I₂ màu sắc có xu hướng đậm dần.

1 mol muối giảm = 80 – 35,5 = 44,5 gam

⇒ V_Cl2 = 22,4.0,05 = 1,12 lít

Ta có phương trình phản ứng:

Cl₂ + NaI → NaCl + I₂

Cl₂ + NaBr → NaCl + Br₂

n_NaCl = 1,17/58,5 = 0,02 mol

Từ phương trình ta có:

n_NaI + n_NaBr = n_NaCl = 0,02 mol

Vậy số mol của hỗn hợp muối ban đầu 0,02 mol

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.

= E_O=O + 2.E_H-H - 2.2E_O-H

= 498 + 2.436 – 2.2. 464

= -486 kJmol^-1

Đơn chất halogen đều có tính oxi hóa mạnh và tính oxi hóa giảm dần từ fluorine đến iodine.

n_X2 = 0,1 mol

Phương trình phản ứng:

X₂ + Mg → MgX₂

 0,1    →       0,1

m_MgX2 = 0,1.(24 + 2X) = 9,5

X = 35,5 (Cl)

Vậy nguyên tố X là chlorine.

Phản ứng giữa đơn chất fluorine (F₂) với hydrogen (H₂) diễn ra mãnh liệt, nổ ngay cả trong bóng tối hoặc ở nhiệt độ thấp.

F₂ + H₂ → 2HF