Bài 25: Flo - Brom - Iot

Lý thuyết

Bài 1 (SGK trang 113)

Dung dịch nào sau đây không thể chứa trong bình thủy ngân?

HCl            B. H₂SO₄           C. HNO₃          D. HF

Hướng dẫn giải

Dung dịch axit nào sau đây không thể chứa trong bình thủy tinh:

A. HCl.

B. H₂SO₄.

C. HNO₃.

D. HF.

Lời giải:

D đúng.

Bài 2 (SGK trang 113)

Đổ dung dịch chứa 1g HBr  vào dung dịch chứa 1g NaOH. Nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch thu được thì giấy quỳ tím chuyển sang màu nào?

A. Màu đỏ

B. Màu xanh

C. Không đổi màu

D. Không xác định được

Hướng dẫn giải

Đổ dung dịch chứa 1g HBr vào dung dịch chứa 1g NaOH. Nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch thu được thì giấy quỳ tím chuyển sang màu nào?

A. Màu đỏ

B. Màu xanh

C. Không đổi màu

D. Không xác định được

Bài 3 (SGK trang 113)

So sánh tính chất oxi hóa của các đơn chất F₂, Cl₂, Br₂, I₂. Dẫn ra những phương trình hóa học của phản ứng nếu có.

Hướng dẫn giải

Tính oxi hóa giảm dần từ F₂ đến I₂.

- Flo là phi kim mạnh nhất, oxi hóa được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin. Clo, Br và Iot tác dụng được với một số kim loại.

- Phản ứng với hiđro.

- Halogen đứng trước đẩy halogen đứng sau ra khỏi muối của chúng:

Cl₂ + 2NaBr \(\rightarrow\) 2NaCl + Br₂

Br₂ + 2NaI \(\rightarrow\) 2NaBr + I₂

Tính khử của axit tăng theo chiều: HF < HCl < HBr < HI.

- Chỉ có thể oxi hóa F^- bằng dòng điện. Còn ion Cl^-, Br^-, I^- đều có thể bị oxi hóa khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh.

- HF hoàn toàn không thể hiện tính khử, HCl chỉ thể hiện tính khử khi tác dụng với những chất oxi hóa mạnh, còn HBr và nhất là HI có tính khử mạnh. Axit sunfuric đặc bị HBr khử đến SO₂ và bị HI khử đến H₂S:

Bài 4 (SGK trang 113)

Phản ứng của các đơn chất halogen với nước xảy ra như thế nào? Viết phương trình phản ứng nếu có?

Hướng dẫn giải

Khi tan trong nước, các halogen tác dụng với nước, flo phản ứng mãnh liệt với nước giải phóng oxi.

2F₂ + 2H₂O \(\rightarrow\) 4HF + O₂.

Với brom và clo thì phản ứng xảy ra theo hướng khác, brom tác dụng với nước chậm hơn.

Br₂ + H₂O ⇆ HBr + HBrO.

Cl₂ + H₂O ⇆ HCl + HClO

Iot không phản ứng với nước

Bài 5 (SGK trang 113)

Muối NaCl có lẫn tạp chất NaI.

a)      Làm thế nào để chứng minh rằng trong muối NaCL nói trên có lẫn NaI?

b)      Làm thế nào để có NaCl tinh khiết.

Hướng dẫn giải

a) Để chứng minh rằng trong muối NaCl có lẫn tạp chất NaI, người ta sục khí clo vào dung dịch muối NaCl có lẫn tạp chất NaI, nếu có kết tủa màu đen tím tác dụng với hồ tinh bột tạo thành hợp chất màu xanh thì chứng tỏ trong muối NaCl có lẫn tạp chất NaI.

b) Để thu được NaCl tinh khiết, người ta sục khí clo dư vào dung dịch NaCl có lẫn tạp chất NaI, lọc kết tủa (hoặc đun nonngs iot rắn biến thành hơi) được NaCl tinh khiết trong dung dịch nước lọc.

Cl₂ + 2NaI \(\rightarrow\) 2NaCl + I₂ (màu đen tím).

Bài 6 (SGK trang 113)

Sẽ quan sát được hiện tượng gì  khi ta thêm dần dần nước clo vào dung dịch kali iotua có chứa sẵn một ít hồ tinh bột? Dẫn ra phương trình hóa học của phản ứng mà em biết.

Hướng dẫn giải

- Khí Cl₂ oxi hóa KI thành I₂, Cl₂ và I₂ tan tong nước, do đó xuất hiện dung dịch màu vàng nâu.

Cl₂ + KI \(\rightarrow\) 2KCl + I₂

- Sau đó dung dịch vàng nâu chuyển sang màu xanh do iot tác dụng với hồ tinh bột.do m

- Do thêm dần dần nước clo, nên màu xanh của hồ tinh bột và iot cũng bị mất màu, do một phần khí Cl₂ tác dụng với nước tạo ra axit HClO có tính oxi hóa mạnh, axit này làm mất màu xanh của tinh bột và iot.

Cl₂ + H₂O HCl + HClO

Bài 7 (SGK trang 114)

Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 lít nước hòa tan 350 lít khí HBr. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch axit bromhidric thu được.

Hướng dẫn giải

n_HBr = 350 / 22,4 = 15,625 mol.

m_HBr = 15,625 x 81 = 1265,625g.

C%_HBr = 1265,625 x 100% / (1000 + 1265,625) \(\approx\) 55,86%.

Bài 8 (SGK trang 114)

Cho 1,03 gam muối natri halogenua (A) tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư thì thu được một kết tủa , kết tủa sau khi phân hủy hoàn toàn cho 1,08 g bạc. Xác định tê muối A.

Hướng dẫn giải

n_AgX = n_Ag = 1,08 / 108 = 0,01 mol.

Phương trình hóa học của phản ứng:

Đặt X là kí hiệu, nguyên tử khối của halogen.

NaX + AgNO₃ \(\rightarrow\) AgX + NaNO₃.

2AgX \(\rightarrow\) 2Ag + X₂.

n_NaX = 0,01.

M_NaX = 1,03 / 0,01 = 103.

X = 103 – 23 = 80 (Br).

Muối A có công thức phân tử là NaBr.

Bài 9 (SGK trang 114)

Tính khối lượng CaF₂ cần dùng để điều chế 2,5 kg dung dịch axit flohidric nồng độ 40%. Biết hiệu suất phản ứng là 80%.

Hướng dẫn giải

 m_HF = 40 x 2,5 / 100 = 1kg.

Phương trình hóa học của phản ứng:

CaF₂ + H₂SO₄ \(\rightarrow\) CaSO₄ + 2 HF

n_HF = 1/20 mol.

n_CaF2 = 1/40 mol.

m_CaF2 = 1/40 x 78 = 1,95.

m_{CaF2 cần dùng} = 1,95 x 100 / 80 = 2,4375kg.

Bài 10 (SGK trang 114)

Làm thế nào để phân biệt dung dịch NaF và dung dịch NaCl ?

Hướng dẫn giải

Cho dung dịch AgNO₃ vào 2 mẫu thử chứa dung dịch NaF và dung dịch NaCl, mẫu thử nào có kết tủa trắng NaCl, mẫu thử còn lại không tác dụng là NaF.

AgNO₃ + NaF \(\rightarrow\) không phản ứng (AgF dễ tan trong nước).

AgNO₃ + NaCl \(\rightarrow\) AgCl\(\downarrow\) + NaNO₃.

Bài 11 (SGK trang 114)

Iot bị lẫn tạp chất NaI . Làm thế nào để loại bỏ tạp chất đó.

Hướng dẫn giải

Hòa tan iot bị lẫn tạp chất NaI vào nước, sau đó sục khí clo vào dung dịch để oxi hóa I^-thành I₂ để tận thu I₂ ta đun nóng nhẹ ở áp suất khí quyển, I₂ thăng hoa thành hơi màu tím.

Cl₂ + NaI \(\rightarrow\)2NaCl + I₂.