Dung dịch HX tác dụng được với dãy chất nào

Bì viết dưới đây sẽ tóm tắt lại tất cả lý thuyết về nhóm Halogen, cùng tham khảo nhé

Khái quát về nhóm Halogen

Nhóm halogen: nhóm VIIA.

Nhóm halogen: gồm Flo (F), Clo (Cl), Brom (Br) và Iot (I)

- Trạng thái và màu sắc: Flo( khí, lục nhạt), Clo(Khí, vàng lục), Brom(lỏng, đỏ nâu), Iot( rắn, đen, tím, dễ thăng hoa) - Từ Flo đến Iot nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần

- Flo không tan trong nước, các Halogen khác tăng tương đối ít trong nước và tăng nhiều trong một số dung môi hữu cơ

3. Cấu hình e nguyên tử và cấu tạo phân tử của các Halogen

- Cấu hình e lớp ngoài cùng : ns2np5
- Công thức đơn chất: X2: (F2, Cl2, Br2, I2)
- Cấu tạo phân tử: X -X. Liên kết trong phân tử đơn chất Halogen là liên kết cộng hóa trị không phân cực

4. Khái quát về tính chất hóa học của các Halogen

Do lớp e ngoài cùng đã có 7 e nên halogen là những phi kim điển hình, dễ nhận thêm 1e để thể hiện tính oxi hóa mạnh
Tính oxi hóa của các halogen giảm dần khi đi từ F2 đến I2
Trong các hợp chất, F chỉ có mức oxi hóa -1, các halogen khác ngoài mức oxi hóa -1 còn có mức +1, +3, +5, +7

5. Các phản ứng minh họa tính chất hóa học của đơn chất halogen

a, Tác dụng với kim loại
2M + nX2  →   2MX b, Phản ứng với hiddro tạo thành hiddro halogenua

H2+ X2   →  2HX

c, Tác dụng với nước

2H2O + 2F2 →  4HF + O2

d, Phản ứng với dung dịch kiềm e, Tác dụng với dung dịch muối halogenua của halogen có tính oxi hóa yếu hơn

X2+ 2NaX’  →  2NaX + X’2

(trong đó X’ là halogen có tính oxihóa yếu hơn tính oxi hóa của halogen X).

II. HỢP CHẤT CỦA HALOGEN

1. Hiđro halogenua ( HX )

1. Hiđro halogenua - Tất cả đều là chất khí, tan nhiều trong nước, điện li hoàn toàn (trừ HF) tạo thành dung dịch axit mạnh. - Thứ tự tính axit và tính khử tăng dần: HF < HCl < HBr < HI - Tính axit mạnh của HCl, HBr và HI:      + Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

     + Tác dụng với kim loại đứng trước H → muối trong đó kim loại có hóa trị thấp + H2.

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
     + Tác dụng với oxit kim loại → muối (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) + H2O.
Fe3O4 + 8HCl → 4H2O + FeCl2 + 2FeCl3       
(HI + muối sắt (III) → muối sắt (II) + I2)
     + Tác dụng với bazơ → muối (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) + H2­O.
Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O      + Tác dụng với muối → muối mới + axit mới

Na2CO­3 + 2HBr → 2NaBr + H2O + CO2

- Tính khử thể hiện khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh (xem phần điều chế Clo). - HF có tính chất riêng là ăn mòn thủy tinh:               

4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2O

- Điều chế:

 + Phương pháp sunfat (trong phòng thí nghiệm): (HBr và HI không dùng được cách này do có tính khử)
NaCl rắn + H2SO4 đặc → NaHSO4 + HCl (≤ 2500C)
2NaCl rắn + H2SO4 đặc → Na2SO­4 + 2HCl (≥ 4000C)  + Phương pháp tổng hợp (trong công nghiệp):

H2 + Cl2 → 2HCl (ánh sáng, nhiệt độ cao)

HF được điều chế nhờ phản ứng:

CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF ở 2500C

HBr, HI được điều chế nhờ phản ứng thủy phân PBr3, PI3.
PBr3 + 3H2O → H3PO3 + 3HBr
2. Muối halogenua
- Các muối clorua hầu hết đều tan trừ PbCl2 và AgCl, CuCl, Hg2Cl2. Tính tan của muối bromua và iođua tương tự clorua.
- Để nhận biết ion X- có thể dùng thuốc thử là dung dịch AgNO3:     + AgF tan trong dung dịch.

     + AgCl kết tủa trắng (AgCl tan trong dung dịch amoniac do tạo phức với NH3).

  + AgBr kết tủa vàng nhạt (không tan trong NH3 dư).
     + AgI kết tủa vàng đậm (không tan trong NH3 dư)- Các muối AgX kết tủa thường dễ bị phân hủy bởi nhiệt hoặc ánh sáng:     

2AgX → 2Ag + X2

- Là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic:                            
CO2 + H2O + KClO → KHCO3 + HClO- Kém bền, chỉ tồn tại được trong dung dịch nước:                HClO → HCl + O

- HClO và muối của nó đều có tính oxi hóa rất mạnh.

- Là axit khá mạnh, tan nhiều trong nước, có tính oxi hóa mạnh.
- Muối KClO3 được dùng làm thuốc nổ, diêm tiêu:                
6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl
- Nhiệt phân KClO3:
     + Nếu có xúc tác MnO2:                                
2KClO3 → 2KCl + 3O2
     + Nếu không có xúc tác MnO2:                     
4KClO3­ → 3KClO4 + KCl- Điều chế: nhiệt phân HClO:            

3HClO → HClO3 + 2HCl

- Là axit rất mạnh, tan nhiều trong nước. Phản ứng loại nước từ HClO4 có mặt P2O5 → Cl2O7­.
2HClO4 → Cl2O7 + H2O
- Điều chế từ KClO4
KClO4 + H2SO4 → HClO4 + KHSO4
Chú ý: Từ HClO đến HClO4: Tính axit và tính bền tăng, tính oxi hóa giảm.
Bài viết liên quan:

• Tinh thể nguyên tử - Tinh thể phân tử
• Liên kết ion - Tinh thể ion

Bài tập phương trình hóa học lớp 10 về halogen là 1 phần kiến thức rất quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 10. Sau đây, Kiến Guru giới thiệu tới các em học sinh phần tóm tắt lý thuyết và phương pháp giải, ví dụ minh họa kèm bài tập vận dụng để làm bài tập phương trình hóa học lớp 10 về halogen.

I. Lý thuyết và Phương pháp giải Phương trình hóa học lớp 10 về halogen.

– Nắm rõ tính chất vật lý đặc trưng và tính chất hóa học của các halogen và hợp chất của chúng.

+ Halogen là những phi kim điển hình. Tính oxi hoá giảm dần đi từ F đến I. Các halogen đứng trước sẽ đẩy halogen đứng sau nó ra khỏi dung dịch muối halogen.

+ F trong tất cả các hợp chất chỉ có số oxi hoá 1 vì có độ âm điện lớn nhất. Các nguyên tố halogen còn lại còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7.

+ Tính khử của HX tăng dần từ HF đến HCl đến HBr đến HI.

+ Tính axit của dung dịch HX tăng dần từ HF đến HCl đến HBr đến HI.

+ Tính axit của HXO4 giảm dần từ HClO4 đến HBrO4 đến HIO4 .

II. Ví dụ minh họa phương trình hóa học lớp 10 về halogen.

Ví dụ 1. Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử dưới đây:

a) Cl2 + Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + H2O

b) KClO3 + HCl → KCl + Cl2 + H2O

c) KOH + Cl2 → KCl + KClO3 + H2O

d) Cl2 + SO2 + H2O → HCl + H2SO4

e) Fe3O4 + HCl → FeCl2 + FeCl3 + H2O

f) CrO3 + HCl → CrCl3 + Cl2 + H2O

Hướng dẫn:

a) 2Cl2 + 2Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O

b) KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2 + 3H2O

c) 6KOH + 3Cl2 → 5KCl + KClO3 + 3H2O

d) Cl2 + SO2 + 2H2O → 2HCl + H2SO4

e) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

f) 2CrO3 + 12HCl → 2CrCl3 + 3Cl2 + 6H2O

Ví dụ 2: Hoàn thành các phương trình hóa học theo sơ đồ sau (ghi rõ điều kiện phản ứng).

Hướng dẫn:

a)

1. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2. Cl2 + SO2 + 2H2O → 2HCl + H2SO4
3. 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
4. 2NaCl + 2H2O → H2 ↑ + 2NaOH + Cl2
5. Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

b) 

1. Fe + HCl → FeCl2 + H2
2. FeCl2 + NaOH → Fe(OH)2 + NaCl
3. Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O
4. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
5. FeCl3 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3AgCl

III. Bài tập trắc nghiệm phương trình hóa học lớp 10 về halogen.

Câu 1. Viết phương trình hóa học của phản ứng thực hiện các biến hóa dưới đây, ghi tên các chất và điều kiện của phản ứng.

Đáp án:

(1 ) Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

(2) NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2 + H2O

(3) Cl2 + Ca(OH)2 rắn → CaOCl2 + H2O

(4) CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O

(5) 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O

(6) KClO3 +6HCl → 3Cl2 + KCl + 3H2O

Câu 2. Ta tiến hành sục khí Cl2 vào dung dịch KOH đặc, nóng, dư. Dung dịch thu được có các chất thuộc dãy nào?

A. KCl, KClO3, Cl2.

B. KCl, KClO3, KOH, H2O.

C. KCl, KClO, KOH, H2O.

D. KCl, KClO3.

Đáp án: B

3Cl2+ 6 KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O

Câu 3. Ta tiến hành sục khí Cl2 vào dung dịch KOH loãng, nguội, dư. Dung dịch thu được có các chất thuộc dãy nào?

A. KCl, KClO3, Cl2.

B. KCl, KClO3, KOH, H2O.

C. KCl, KClO, KOH, H2O.

D. KCl, KClO3.

Đáp án: C

Cl2+ 2 KOH → KCl + KClO + 3H2O

Câu 4. Cho các chất sau: Zn (2), KOH (1), Zn (2), Ag (3), Al(OH)3 (4), KMnO4 (5), K2SO4 (6). Axit HCl tác dụng được với các chất:

A. (1), (2), (4), (5).

B. (3), (4), (5), (6).

C. (1), (2), (3), (4).

D. (1), (2), (3), (5).

Đáp án: A

HCl + KOH → KCl + H2O

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

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

Câu 5. Cho các chất sau : Zn (1), CuO (2), Ag (3), Al(OH)3 (4), KMnO4 (5), FeS (6), MgCO3 (7), AgNO3 (8), MnO2 (9), PbS (10). Axit HCl không tác dụng được với các chất :

A. (1), (2).

B. (3), (4).

C. (5), (10).

D. (3), (10).

Đáp án: D

Ag đứng sau H2 trong dãy hoạt động hóa học →  không tác dụng được với axit HCl và H2SO4 loãng.

PbS không phản ứng vì là muối không tan trong axit.

FeS cũng là muối không tan nhưng tan được trong axit.

*Một số lưu ý về muối sunfua

– Muối sunfua tan trong nước: K2S, Na2S, (NH4)2S, BaS,…

– Muối sunfua không tan trong nước nhưng tan trong HCl, H2SO4 loãng: ZnS, FeS, MnS,…

– Muối sunfua không tan trong nước và không tan trong HCl, H2SO4 loãng: PbS, CuS, Ag2S, CdS, SnS, HgS…

– Muối sunfua không tồn tại trong nước: MgS, Al2S3, …

Câu 6. Cho các phản ứng:

(1) O3 + dung dịch KI →

(2) F2 + H2O –to→

(3) MnO2 + HCl đặc –to→

(4) Cl2 + dung dịch H2S →

Những phản ứng nào tạo ra đơn chất?

A. (1), (2), (3).

B. (1), (3), (4).

C. (2), (3), (4).

D. (1), (2), (4).

Đáp án: A

(1) O3 + 2KI + H2O → I2 + O2 + 2KOH

(2) 2F2 + 2H2O –to→ O2 + 4HF

(3) MnO2 + 4HCl đặc –to→ Cl2 + MnCl2 + 2H2O

(4) 4Cl2 + H2S + 4H2O → H2SO4 + 8HCl

Câu 7. Cho sơ đồ chuyển hóa:

Fe3O4 + dung dịch HI (dư) → X + Y + H2O

Biết X và Y là sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa. Các chất X và Y là :

A. Fe và I2.

B. FeI3 và FeI2.

C. FeI2 và I2.

D. FeI3 và I2.

Đáp án: C

Fe3O4 + 8HI → 3FeI2 + I2 + 4H2O

Câu 8. Cho sơ đồ:

Viết các phản ứng xảy ra theo sơ đồ trên với X là NaCl.

Đáp án:

2NaCl (đp)→ 2Na + Cl2

2Na + Cl2 → 2NaCl

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Cl2 + H2 → 2HCl

NaOH + HCl → NaCl + H2O

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O

Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl

Kiến Guru hi vọng thông qua bài viết này, các em học sinh sẽ nắm vững kiến thức về tính chất đặc trưng của các halogen và hợp chất. Bên cạnh đó, các em cũng đã biết đến và ghi nhớ nhiều dạng, nhiều bài tập phương trình hóa học lớp 10 về halogen.

Chúc các em học tốt!