Brom tại sao để trong tối

  • Giải bài 1 trang 113 SGK Hóa 10
  • Giải bài 2 trang 113 SGK Hóa 10
  • Giải bài 3 trang 113 SGK Hóa 10
  • Giải bài 4 trang 113 SGK Hóa 10
  • Giải bài 5 trang 113 SGK Hóa 10
  • Giải bài 6 trang 113 SGK Hóa 10
  • Giải bài 7 trang 114 SGK Hóa 10
  • Giải bài 8 trang 114 SGK Hóa 10
  • Giải bài 9 trang 114 SGK Hóa 10
  • Giải bài 10 trang 114 SGK Hóa 10
  • Giải bài 11 trang 114 SGK Hóa 10
  • Tính chất của Flo (F): Tính chất hóa học, vật lí, Điều chế, Ứng dụng
    • I. Trạng thái tự nhiên
    • II. Tính chất vật lý
    • III. Tính chất hóa học
    • IV. Ứng dụng, điều chế
    • V. Một số hợp chất của flo
  • Tính chất của Brom (Br): Tính chất hóa học, vật lí, Điều chế, Ứng dụng
    • I. Trạng thái tự nhiên
    • II. Tính chất của brom
    • III. Ứng dụng, điều chế
    • IV. Một số hợp chất của brom
  • Tính chất của Iot (I): Tính chất hóa học, vật lí, Điều chế, Ứng dụng
    • I. Trạng thái tự nhiên
    • II. Tính chất
    • III. Ứng dụng, điều chế
    • IV. Một số hợp chất của iot

Giải bài 1 trang 113 SGK Hóa 10

Bài 1 (trang 113 SGK Hóa 10): 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.

Vì SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

Do đó HF được dùng để khắc chữ lên thủy tinh

Giải bài 2 trang 113 SGK Hóa 10

Bài 2 (trang 113 SGK Hóa 10): 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 nàu nào sau đây:

A. Màu đỏ.

B. Màu xanh.

C. Không đổi màu.

D. Không xác được.

Lời giải:

B đúng.

Brom tại sao để trong tối

⇒ nhúng giấy quỳ vào dung dịch thu được giấy quỳ sẽ chuyển màu xanh.

Giải bài 3 trang 113 SGK Hóa 10

Bài 3 (trang 113 SGK Hóa 10): So sánh tính chất oxi hóa của các đơn chất F2,Cl2, Br2, I2 và tính khử của những hợp chất HF, HCl, HBr, HI. Dẫn ra những phương trình hóa học để minh họa.

Lời 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.

Brom tại sao để trong tối

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

Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

Br2 + 2NaI → 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:

Brom tại sao để trong tối

Giải bài 4 trang 113 SGK Hóa 10

Bài 4 (trang 113 SGK Hóa 10): Phản ứng của các đơn chất halogen với nước xảy ra như thế nào? Viết phương trình phản ứng, nếu có?

Lời giải:

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

2F2 + 2H2O → 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

Giải bài 5 trang 113 SGK Hóa 10

Bài 5 (trang 113 SGK Hóa 10): Muối NaCl có lẫn tạp chất là NaI.

a) Làm thế nào để chứng minh rằng trong muối NaCl nói trên có lẫn tạp chất NaI?.

b) Làm thế nào để có NaCl tinh khiết.

Lời 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 → 2NaCl + I2 (màu đen tím).

Giải bài 6 trang 113 SGK Hóa 10

Bài 6 (trang 113 SGK Hóa 10): 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 phản ứng mà em biết.

Lời giải:

– Nước clo: Cl2 + H2O ⇆ HCl + HClO

– Cl2 oxi hóa KI thành I2:

Cl2 + 2KI → 2KCl + I2

– Do đó dung dịch chuyển sang màu xanh do iot tác dụng với hồ tinh bột.

– Sau đó màu xanh của hồ tinh bột và iot cũng bị mất màu do HClO có tính oxi hóa mạnh, axit này làm mất màu xanh của tinh bột và iot.

Giải bài 7 trang 114 SGK Hóa 10

Bài 7 (trang 114 SGK Hóa 10): Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 lít nước hòa tan 350 lít khí HBr. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch axit bromhiđric thu được.

Lời giải:

Brom tại sao để trong tối

Giải bài 8 trang 114 SGK Hóa 10

Bài 8 (trang 114 SGK Hóa 10): Cho 1,03 gam muối natri halogenua (A) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được một kết tủa, kết tủa này sau khi phân hủy hoàn toàn cho 1,08 gam bạc. Xác định tên muối A.

Lời giải:

Brom tại sao để trong tối

Phương trình hóa học của phản ứng:

Đặt X là kí hiệu, nguyên tử khối của halogen

NaX + AgNO3 → AgX↓ + NaNO3

0,01mol                    0,01mol

2AgX      →      2 Ag     +      X2

0,01mol              0,01mol

Theo pt: nNaX = nAgX = nAg = 0,1 mol

Brom tại sao để trong tối

Giải bài 9 trang 114 SGK Hóa 10

Bài 9 (trang 114 SGK Hóa 10): Tính khối lượng CaF2 cần dùng để điều chế 2,5kg dung dịch axit flohidric nồng độ 40%. Biết hiệu suất phản ứng là 80 %.

Lời giải:

Brom tại sao để trong tối

Giải bài 10 trang 114 SGK Hóa 10

Bài 10 (trang 114 SGK Hóa 10): Làm thế nào để phân biệt dung dịch NaF và dung dịch NaCl?

Lời 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 → không phản ứng (AgF dễ tan trong nước).

AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3.

Giải bài 11 trang 114 SGK Hóa 10

Bài 11 (trang 114 SGK Hóa 10): Iot bị lẫn tạp chất là NaI. Làm thế nào để loại bỏ tạp chất đó.

Lời 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 → 2NaCl + I2.

Tính chất của Flo (F): Tính chất hóa học, vật lí, Điều chế, Ứng dụng

I. Trạng thái tự nhiên

    – Trong tự nhiên, Flo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.

    – Hợp chất của Flo có trong men răng của người và động vật, trong lá của 1 số loài cây.

    – Phần lớn Flo tập trung trong 2 khoáng vật là Florit (CaF2) và criolit (Na3AlF6).

II. Tính chất vật lý

    – Flo là chất khí, màu lục nhạt, độc.

    – Flo Là phi kim mạnh nhất (có độ âm điện lớn nhất) ⇒ Flo có tính oxi hóa mạnh nhất.

    – Tham gia phản ứng với hầu hết các đơn chất và hợp chất tạo florua với số oxy hoá -1(kể cả vàng).

    – Với khí H2: phản ứng nổ mạnh, xảy ra ngay cả trong bóng tối, nhiệt độ thấp.

    Ví dụ: H2 + F2 → 2HF (khí hidro florua)

    – Khí HF tan vô hạn trong nước tạo ra dd axit flohidric, khác với axit HCl, axit HF là axit yếu, tính chất đặc biệt của axit HF là tác dụng với silic đioxit (SiO2) có trong thành phần thủy tinh.

→ Do đó không dùng chai lọ thủy tinh để đựng dd axit HF.

SiO2 + 4HF → SiF4 (Silic tetrafloru) + 2H2O

    – Hơi nước bốc cháy khi tiếp xúc với khí flo: 2F2 + 2H2O → 4HF + O2

III. Tính chất hóa học

1. Tác dụng với kim loại và phi kim

Ca + F2 → CaF2

2Ag + F2 → 2AgF

3F2 + 2Au → 2AuCl3

3F2 + S → SF6

2. Tác dụng với hidro:

    – Phản ứng xảy ra mạnh hơn các halogen khác, hỗn hợp H2, F2 nổ mạnh trong bóng tối.

H2 + F2 → 2HF

    – Khí HF tan vào nước tạo dung dịch HF. Dung dịch HF là axit yếu, đặc biệt là hòa tan được SiO2.

Brom tại sao để trong tối

(sự ăn mòn thủy tinh được ứng dụng trong kĩ thuật khắc trên kính như vẽ tranh khắc chữ)

3. Tác dụng với nước

    Khí flo qua nước sẽ làm bốc cháy nước (do giải phóng O2).

2F2 + 2H2O → 4HF + O2

    Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2, Br2, I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit trong khi flo có tính oxi hóa mạnh hơn.

IV. Ứng dụng, điều chế

1. Ứng dụng

    – Dùng làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa.

    – Điều chế 1 số dẫn xuất có những tính chất độc đáo.

    – Dung dịch NaF loãng dùng làm thuốc chống sâu răng.

    – Dùng trong công nghiệp sản xuất hạt nhân.

2. Điều chế

    Vì flo có tính oxi hóa mạnh nhất nên phương pháp duy nhất để điều chế flo là dùng dòng điện để oxi hóa ion F– trong florua nóng chảy (phương pháp điện phân).

    Trong công nghiệp, người ta điện phân hỗn hợp KF + 2HF (nhiệt độ nóng chảy 70oC).

V. Một số hợp chất của flo

1. Hiđro florua và axit flohiđric

    – Vì phản ứng của flo với hiđro quá mãnh liệt nên phương pháp duy nhất để điều chế hiđro florua là cho canxi florua tác dụng với axit sunfuric đặc ở 250oC:

CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF

    – Hiđro clorua tan vô hạn trong nước tạo ra dung dịch axit flohiđric. Khác với axit clohiđric, axit flohiđric là axit yếu.

    – Tính chất đặc biệt của axit flohiđric là tác dụng với silic đioxit (có trong thành phần của thủy tinh).

SiO2 + 4HF → SiF4 (Silic tetraflorua) + 2H2O

2. Hợp chất với oxi: OF2 là chất khí không màu, có mùi đặc biệt, rất độc, có tính oxi hóa mạnh.

2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2

Tính chất của Brom (Br): Tính chất hóa học, vật lí, Điều chế, Ứng dụng

I. Trạng thái tự nhiên

    – Tồn tại ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối bromua của kali, natri, magie.

    – Bromua kim loại có trong nước biển, nước của 1 số hồ cùng với muối clorua.

II. Tính chất của brom

1. Tính chất vật lý

    – Brom là chất lỏng màu đỏ nâu, mùi khó chịu, dễ bay hơi, độc.

    – Brom Là chất ôxi hóa yếu hơn clo.

2. Tính chất hóa học

    a. Tác dụng với kim loại

    Sản phẩm tạo muối tương ứng

Brom tại sao để trong tối

  b. Tác dụng với hidro

Brom tại sao để trong tối

Độ hoạt động giảm dần từ Cl → Br → I

    Các khí HBr, HI tan vào nước tạo dung dịch axit.

Brom tại sao để trong tối

Về độ mạnh axit thì lại tăng dần từ HCl < HBr < HI.

    c. Tính khử của Br2, HBr

    – Brom thể hiện tính khử khi gặp chất oxi hóa mạnh (như nước clo, …)

Br2 + 5Cl2 + 6H2O → 2HBrO3 (Axit bromic) + 10HCl

    – Tính khử của HBr (ở trạng thái khí cũng như trong dd) mạnh hơn HCl. HBr khử được H2SO4 đặc thành SO2.

2HBr + H2SO4đ → Br2 + SO2 + 2H2O

    – Dd HBr không màu, để lâu trong không khí trở nên có màu vàng nâu vì bị oxi hóa (dd HF và HCl không có phản ứng này):

4HBr + O2 → 2H2O + 2Br2

III. Ứng dụng, điều chế

1. Ứng dụng

    – Brom dùng để chế tạo 1 số dược phẩm, phẩm nhuộm, …

    – Dùng chế tạo AgBr chất dùng để tráng lên phim ảnh.

2. Điều chế

    – Nguồn chính để điều chế brom là nước biển.

    – Điều chế brom dựa trên sự oxi hóa ion Br–, chất oxi hóa là clo.

Brom tại sao để trong tối

IV. Một số hợp chất của brom

1. Hidro bromua và axit bromhidric

    – Ở nhiệt độ thường, HBr là chất khí, không màu, “bốc khói” trong không khí ẩm và rất dễ tan trong nước.

    – Dung dịch HBr trong nước được gọi là dung dịch axitbromhiđric. Axitbromhiđric là một axit mạnh, mạnh hơn axit clohiđric.

    – Tính khử:

    HBr có tính khử mạnh hơn HCl, HBr khử được H2SO4 đặc thành SO2.

Brom tại sao để trong tối

Dung dịch HBr không màu, để lâu trong không khí trở nên có màu vàng nâu vì bị oxi hóa (dung dịch HF và HCl không có phản ứng này):

Brom tại sao để trong tối

2. Hợp chất chứa oxi của brom

    – Axit hipobromo (HBrO) có tính bền, tính oxi hóa và tính axit kém HClO.

Brom tại sao để trong tối

 – Axit bromic (HBrO3).

    – Axit pebromic (HBrO4).

    Tương tự như clo, trong các hợp chất với oxi brom thể hiện số oxi hóa dương (+1, +3, +5, +7).

Tính chất của Iot (I): Tính chất hóa học, vật lí, Điều chế, Ứng dụng

I. Trạng thái tự nhiên

    – So với các halogen khác, iot có trong vỏ trái đất ít nhất.

    – Hợp chất iot có trong nước biển nhưng rất ít.

    – Iot còn có trong tuyến giáp của người tuy nhỏ nhưng rất quan trọng vì nếu thiếu sẽ bị bệnh bướu cổ.

II. Tính chất

1. Tính chất vật lý

    – Iot là tinh thể màu đen tím, có vẻ sáng kim loại.

    – Hiện tượng thăng hoa:

       + Đun nóng, iot không nóng chảy mà biến thành thể hơi.

       + Làm lạnh, hơi iot chuyển thành tinh thể, không thông qua thể lỏng.

    – Ít tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

2. Tính chất hóa học

    a. Tác dụng với kim loại

    – Iot oxi hóa được nhiều kim loại nhưng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có xúc tác.

Brom tại sao để trong tối

b. Tác dụng với hidro

    H2 + I2 → 2HI phản ứng xảy ra thuận nghịch.

    – Hidro Iotua dễ tan trong nước tạo thành dd axit Iothidric, đó là 1 axit rất mạnh, mạnh hơn cả axit clohidric, bromhidric.

    – Iot hầu như không tác dụng với H2O.

    c. Iot có tính oxi hóa kém clo và brom:

Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2

Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2

    d. Tính khử của axit HI

    – HI có tính khử mạnh có thể khử được axit H2SO4 đặc.

8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O

2HI + 2FeCl3 → FeCl2 + I2 + 2HCl

e. Tính chất đặc trưng của Iot

    – Iot có tính chất đặc trưng là tác dụng với hồ tinh bột tạo thành hợp chất có màu xanh.

III. Ứng dụng, điều chế

1. Ứng dụng

    – Dùng nhiều dưới dạng cồn iot (dd iot 5% trong ancol etylic) làm chất sát trùng.

    – Có trong thành phần của nhiều dược phẩm.

    – Trộn với lượng nhỏ KI và KIO3 thành muối iot giúp tránh các rối loạn do thiếu iot.

2. Điều chế

Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2

IV. Một số hợp chất của iot

1. Hidro iotua và axit iothidric

    – HI kém bền với nhiệt, bị phân hủy thành I2 ở 300oC.

Brom tại sao để trong tối

 – Là axit mạnh, có tính khử mạnh:

8HI + H2SO4 → 4I2 + H2SO4 + 4H2O

2HI + 2FeCl3 → 2FeCl2 + I2 + 2HCl

2. Một số hợp chất khác

    – Muối của axit iothidric đa số dễ tan trong nước.

    – Một số muối iot không tan và có màu. Ví dụ: AgI màu vàng, PbI2 màu vàng.

    – Ion iotua bị oxi hóa khi tác dụng với clo và brom:

2NaI + Cl2 → 2NaCl + I2

2NaI + Br2 → 2NaBr + I2