Hướng dẫn giải Bài 26. Luyện tập: Nhóm halogen sgk Hóa Học 10. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 trang 118 119 sgk Hóa Học 10 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết và bài tập, đi kèm công thức, phương trình hóa học, chuyên đề… có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn hóa học 10, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia. Show
A – KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNGI – Cấu tạo nguyên tử và phân tử của các halogen – Bán kính nguyên tử tăng từ flo đến iot. – Lớp ngoài cùng có 7 e. – Phân tử gồm 2 nguyên tử: X2 ; Liên kết cộng hóa trị không cực. Nguyên tố halogen F Cl Br I Cấu hình electron lớp ngoài cùng 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5 Cấu tạo phân tử (liên kết cộng hóa trị không cực) F:F (F2) Cl:Cl (Cl2) Br:Br (Br2) I:I (I2) II – Tính chất hóa học – Tính oxi hóa: Oxi hóa được hầu hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất. – Tính oxi hóa của halogen: Nguyên tố Halogen F Cl Br I Độ âm điện 3,98 3,16 2,96 2,66 Tính oxi hóa Từ F đến I tính oxi hóa giảm dần – Tính chất hóa học: F2 Cl2 Br2 I2 Với kim loại OXH được tất cả các KL tạo ra muối florua OXH được hầu hết các KL tạo ra muối clorua, phản ứng cần đun nóng. OXH được nhiều KL tạo ra muối bromua, pư cần đun nóng Oxi hóa được nhiều KL tạo ra muối florua. Pư chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác Với khí hidro Trong bóng tối,ở to rất thấp(-252oC) và nổ mạnh: F2 + H2 → 2 HF Cần chiếu sáng, phản ứng nổ: Cl2 + H2 → 2HCl Cần nhiệt độ cao: Br2 + H2 → 2HBr (to cao) Cần nhiệt độ cao hơn: I2 + H2 → 2HI (to cao hơn) Với nước Phân hủy mãnh liệt H2O ngay ở to thường: 2F2 + 2H2O → 4HF + O2 Ở to thường:Cl2 + H2O ⇔ HCl + HClO Ở to thường, chậm hơn so với Cl2Br2 + H2O ⇔ HBr + HBrO Hầu như không tác dụng III – Tính chất hóa học của hợp chất halogen 1. Axit halogenhidric HF; HCl ; HBr ; HI Tính axit tăng dần 2. Hợp chất có oxi Nước Gia-ven và clorua vôi có tính tẩy màu và sát trùng do: NaClO, CaOCl2 là các chất oxi hóa mạnh IV – Phương pháp điều chế các đơn chất halogen F2 Điện phân hỗn hợp KF và HF(lỏng không có nước): 2HF → (điện phân) H2 + F2 Cl2 Cho axit HCl đặc + chất oxi hóa mạnh(MnO2,KMnO4) – Phòng thí nghiệm: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O – Công nghiệp (Điện phân có màng ngăn): 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2 Br2 (NaBr có trong nước biển): Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 I2 (NaI có trong rong biển): Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 V – Phân biệt các ion F– , Cl–, Br– , I– Chất Thuốc thử AgNO3 F2 Không hiện tượng Cl2 Kết tủa trắng AgCl NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 Br2 Kết tủa vàng nhạt AgBr NaBr + AgNO3 → AgBr + NaNO3 I2 Kết tủa vàng AgI NaI + AgNO3 → AgI + NaNO3 B – BÀI TẬPDưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 trang 118 119 sgk Hóa Học 10 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải các bài tập các bạn xem sau đây: 1. Giải bài 1 trang 118 hóa 10Dãy nào sau đây được sắp xếp đúng theo thứ tự tính axit giảm dần?
Bài giải: Tính axit: HI > HBr > HCl > HF Giải thích: Do bán kính nguyên tử: I > Br > Cl > F ⇒ Độ dài liên kết: H-I > H-Br > H-Cl > H-F ⇒ Khả năng cho H+: HI > HBr > HCl > HF ⇒ Tính axit: HI > HBr > HCl > HF ⇒ Đáp án: C. 2. Giải bài 2 trang 118 hóa 10Đổ dung dịch AgNO3 vào dung dịch muối nào sau đây sẽ không có phản ứng?
Bài giải: Ta có: \(NaCl + AgN{O_3} \to AgCl + NaN{{\rm{O}}_3}\) \(NaB{\rm{r}} + AgN{O_3} \to AgB{\rm{r}} + NaN{{\rm{O}}_3}\) \(NaI + AgN{O_3} \to AgI + NaN{{\rm{O}}_3}\) ⇒ Đáp án: A. 3. Giải bài 3 trang 118 hóa 10Trong phản ứng hóa học sau: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr brom đóng vai trò gì?
Chọn đáp án đúng. Bài giải: Ta có: \({\mathop {Br}\limits^0 _2} + 2e \to 2\mathop {Br}\limits^{ – 1} \) Vậy brom là chất oxi hóa. ⇒ Đáp án: B. 4. Giải bài 4 trang 118 hóa 10Chọn câu đúng khi nói về flo, clo, brom, iot :
Bài giải: A đúng. B sai, trong phản ứng của Clo với nước, Clo tự oxi hóa tự khử. C sai, trong phản ứng của Brom với nước, Brom tự oxi hóa tự khử. D sai, Iot không tác dụng với nước. ⇒ Đáp án: A. 5. Giải bài 5 trang 119 hóa 10Một nguyên tố halogen có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử là 4s24p5.
Bài giải:
Cấu hình đầy đủ là: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s24p5
– Brom phản ứng với nhiều kim loại 3Br2 + 2Al → 2AlBr3 – Brom tác dụng với nước tương tự như clo nhưng khó khăn hơn. Br2 + H2O \(\rightleftharpoons\) HBr + HBrO – Brom thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh. \(B{{\rm{r}}_2} + 5C{l_2} + 6{H_2}O \to 2HB{\rm{r}}{O_3} + 10HCl\) – Brom có thể oxi hóa muối iotua thành iot. Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
Brom có tính oxi hóa yếu hơn flo, clo nhưng mạnh hơn iot nên Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 6. Giải bài 6 trang 119 hóa 10Có những chất sau: KMnO4, MnO2, K2Cr2O7 và dung dịch HCl.
Hãy trả lời đúng bằng cách tính toán trên cơ sở các phương trình phản ứng. Bài giải:
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O (1) 2KMnO4 + 16 HCl → 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O (2) K2Cr2O7 + 14 HCl → 2CrCl2 + 2KCl + 3Cl2 + 7H2O (3) Theo phương trình (1): \({n_{C{l_2}}} = {n_{Mn{O_2}}} = \dfrac{a}{{87}}\,\,mol\) Theo phương trình (2): \({n_{C{l_2}}} = \dfrac{5}{2}{n_{KMn{O_4}}} = \dfrac{5}{2}.\dfrac{a}{{158}} = \dfrac{a}{{63,2}}\,\,mol\) Theo phương trình (3): \({n_{C{l_2}}} = 3{n_{{K_2}C{{\rm{r}}_2}{O_7}}} = 3.\dfrac{a}{{294}} = \dfrac{a}{{98}}\,\,mol\) Ta thấy \(\dfrac{a}{{63,2}} > \dfrac{a}{{87}} > \dfrac{a}{{98}}\) Vậy lượng Cl2 điều chế được từ phương trình (2) là nhiều nhất Vậy dùng KMnO4 điều chế được nhiều Cl2 hơn.
Theo (1) nmol MnO2 → nmol Cl2 Theo (2) nmol KMnO4 → 2,5 nmol Cl2 Theo (3) nmol K2Cr2O7 → 3nmol Cl2 Ta có: 3n > 2,5n > n Vậy dùng K2Cr2O7 được nhiều hơn Cl2 hơn 7. Giải bài 7 trang 119 hóa 10Tính khối lượng HCl bị oxi hóa bởi MnO2 biết rằng khí Cl2 sinh ra trong phản ứng đó có thể đẩy được 12,7 g I2 từ dung dịch NaI. Bài giải: ♦ Cách 1: \(C{l_2} + 2NaI \to 2NaCl + {I_2}\) \({n_{{I_2}}} = \dfrac{{12,7}}{{254}} = 0,05\,\,mol\) Theo phương trình: \({n_{C{l_2}}} = {n_{{I_2}}} = 0,05\,\,mol\) \(4HCl + Mn{O_2} \to MnC{l_2} + C{l_2} + 2{H_2}O\) Theo phương trình: \({n_{HCl}} = 4{n_{C{l_2}}} = 4.0,05 = 0,2\,\,mol\) \( \to {m_{HCl}} = 0,2.36,5 = 7,3g\) ♦ Cách 2: Phương trình hóa học của phản ứng: Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 PT: 71g 254 g ĐB: x g 12,7g ⇒ x = 3,55g 4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 4.36,5 71g y g 3,55 g ⇒ y = 7,3g Vậy khối lượng HCl cần dùng là 7,3 g. 8. Giải bài 8 trang 119 hóa 10Nêu các phản ứng chứng minh rằng tính oxi hóa của clo mạnh hơn brom và iot. Bài giải: Clo oxi hóa dễ dàng Br – trong dung dịch muối bromua và I– trong dung dịch muối iotua. Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 9. Giải bài 9 trang 119 hóa 10Để điều chế flo, người ta phải điện phân dung dịch KF trong hiđro florua lỏng đã được loại bỏ hết nước. Vì sao phải tránh sự có mặt của nước? Bài giải: Để điều chế flo, ngưởi ta phải điện phân hỗn hợp KF trong HF lỏng khan đã được loại bỏ hết nước. Sở dĩ phải tránh sự có mặt của nước vì flo tác dụng với nước theo phương trình hóa học sau: 2F2 + 2H2O → 4HF + O2 ↑ 10. Giải bài 10 trang 119 hóa 10Trong một dung dịch có hòa tan 2 muối là NaBr và NaCl. Nồng độ phần trăm của mỗi muối trong dung dịch đều bằng nhau và bằng C%. Hãy xác định nồng độ C% của 2 muối trong dung dịch, biết rằng 50 g dung dịch hai muối nói trên tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch AgNO3 8%, có khối lượng riêng D = 1,0625 g/cm3. Bài giải: Ta có: \({m_{AgN{O_3}}} = \dfrac{{50.1,0625.8}}{{100}} = 4,25g\) \( \to\) \(n_{AgNO_{3}}\) = \(\dfrac{50. 1,0625. 8}{100. 70}\) = 0, 025 mol Phương trình hóa học của phản ứng: NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3 x mol x mol x mol NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3 y mol y mol y mol Biết nồng độ phần trăm của mỗi muối trong dung dịch bằng nhau và khối lượng dung dịch là 50 gam, do đó khối lượng NaCl bằng khối lượng NaBr. Gọi số mol của NaBr và NaCl lần lượt là x và y Theo phương trình: \({n_{NaB{\rm{r}}}} = {n_{AgN{O_3}}};{n_{NaCl}} = {n_{AgN{O_3}}}\) \( \to {n_{NaB{\rm{r}}}} + {n_{NaCl}} = {n_{AgN{O_3}}}\) Ta có: \(\left\{\begin{matrix} x +y = 0,025\\ 103x = 58,5 y \end{matrix}\right.\) Giải ra, ta có x = 0, 009 → mNaBr = mNaCl = 103 x 0,009 = 0,927g C% = \(\dfrac{0,927}{50}\) x 100% = 1,86% 11. Giải bài 11 trang 119 hóa 10Cho 300 ml một dung dịch có hòa tan 5,85 g NaCl tác dụng với 200 ml dung dịch có hòa tan 34 g AgNO3, người ta thu được một kết tủa và nước lọc.
Bài giải: Ta có: nNaCl =\(\dfrac{5,85}{58,5}\) = 0,1 mol; \(n_{AgNO_{3}}\) = \(\dfrac{34}{170}\) = 0,2 mol
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol mAgCl = 143,5 x 0,1 = 14,35g
Dung dịch nước lọc gồm có: \(n_{NaNO_{3}}\) = 0,1 mol \(n_{AgNO_{3}du}\) = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol Vậy nồng độ mol của các chất trong nước lọc là: \(C_{M(NaNO_{3})}\) = \(C_{M(AgNO_{3})}\) = \(\dfrac{0,1}{0,5}\) = 0,2 M 12. Giải bài 12 trang 119 hóa 10Cho 69,6g MnO2 tác dụng với dung dịch HCl đặc dư. Dẫn khí thoát ra đi vào 500ml dung dịch NaOH 4M (ở nhiệt độ thường).
Bài giải: Ta có: nNaOH = 0,5 x 4 = 2 mol
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 +2H2O 0,8 mol 0,8mol 0,8 mol Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O 0,8 mol → 1,6 mol 0,8mol 0,8mol
\({n_{C{l_2}}} = {n_{MnC{l_2}}} = {n_{Mn{O_2}}} = 0,8\,\,mol\) Theo phương trình (2): \({n_{NaCl}} = {n_{NaClO}} = {n_{C{l_2}}} = 0,8\,\,mol\) \({n_{NaOH\left( {pứ} \right)}} = 2{n_{C{l_2}}} = 2.0,8 = 1,6\,\,mol\) \( \to {n_{NaOH\,\,(dư)}} = 2 – 1,6 = 0,4\,\,mol\) Nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau phản ứng: \({C_{M(NaCl)}} = {C_{M(NaClO)}} = {C_{M(MnC{l_2})}} = \dfrac{{0,8}}{{0,5}} = 1,6M\) \({C_{M(NaOH\,\,dư)}} = \dfrac{{0,4}}{{0,5}} = 0,8M\) 13. Giải bài 13 trang 119 hóa 10Khí oxi có lẫn các tạp chất khí là clo. Làm thế nào để loại bỏ tạp chất đó? Bài giải: Sục hỗn hợp khí vào dung dịch NaOH dư, khí clo tác dụng với dung dịch NaOH, ta thu được khí O2 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O Bài trước:
Bài tiếp theo:
Xem thêm:
Trên đây là phần Hướng dẫn Giải đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn hóa học 10 tốt nhất! |