CHƯƠNG 6 NHÓM HALOGEN

Sục khí clo dư vào dung dịch A rồi cô cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng thu được 3,93 gam muối khan.. Lấy một nửa lượng muối khan này hòa tan vào nước rồi cho phản ứng với dung dịch 3

Ở điều kiện bình thường, clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc

Clo chỉ tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất

+ Phản ứng điều chế Cl2trong phòng thí nghiệm:

* Flo:

Trong tự nhiên, Flo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất Flo oxi hóa

được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin Nó cũng tác

dụng trực tiếp với hầu hết phi kim, trừ oxi và nitơ

Flo oxi hóa được nước:

Brom là chất lỏng màu nâu đỏ dễ bay hơi Giống như clo,

brom tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối bromua

- Tính chất hóa học:

21h ngày 26/7/2013, Khoa Chống độc BV Bạch Mai tiếp nhận ca cấp cứu gồm 4 cháu nhỏ từ 5 đến 8 tuổi trong tình trạng bị sốc với các biểu hiện chảy nước mắt, nước mũi, ho sặc sụa, khó thở, cơ thể tái nhợt

Nhờ bắt nhạy sáng,bạc bromua AgBr trở thành chất chính để làm giấy ảnh,phim ảnh và phim điện ảnh.Người ta dùng tính diệt khuẩn của KBr để bảo quản rau quả NaBr là một chất phụ gia không thể thay thế đối với thuốc thuộc da dùng trong

   

* Iot:

Ở nhiệt độ thường iot là tinh thể màu đen tím Iot không nóng

chảy mà thăng hoa

* Một số hợp chất của Clo, Flo, Brom, Iot:

+ Clorua vôi CaOCl2:

+ HI: 2HI 2FeCl  3 2FeCl2   I2 2HCl

Dạng 2: Bài toán nhiệt phân

Dạng toán này chủ yếu xoay quanh các phương trình nhiệt phân hợp chất có oxi của clo, ngoài ra có thể có thêm các hợp chất giàu oxi dễ bị nhiệt phân hủy như KMnO4, K Cr O2 2 7,…

Bài 1: Dẫn hai luồng khí Cl2đi qua hai dung dịch:

+ Dung dịch 1: KOH loãng ở 25 Co

+ Dung dịch 2: KOH đậm đặc đun nóng ở 100 Co

Nếu lượng muối KCl sinh ra trong hai dung dịch bằng nhau thì tỉ lệ thể tích khí Cl2đi qua dung dịch 2 và dung dịch 1 là:

Dung dịch 1: Cl2 2KOH KCl KClO H O    2

Dung dịch 2: 3Cl2 6KOH KClO 5KCl H O  3  2

Vì lượng KCl sinh ra trong hai dung dịch bằng nhau nên nếu ta đặt lượng KCl sinh ra là x thì:

3xn

2

2

Cl 2 Cl 1

Bài 2: Một hỗn hợp X gồm ba muối NaF, NaCl, NaBr nặng 4,82 gam Hòa tan hoàn toàn X trong nước được dung dịch A Sục khí clo dư vào dung dịch A rồi cô cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng thu được 3,93 gam muối khan Lấy một nửa lượng muối khan này hòa tan vào nước rồi cho phản ứng với dung dịch

3

AgNO dư thì thu được 4,305 gam kết tủa Z Tính phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu

A 14,29% NaF, 57,14% NaCl, 28,57% NaBr B 57,14% NaF, 14,29% NaCl, 28,57% NaBr

C 8,71% NaF, 48,55% NaCl, 42,74% NaBr D 48,55% NaF, 42,74% NaCl, 8,71% NaBr

Lời giải: Đặt nNaF x n , NaCl y n , NaBr z

Khi sục clo vào dung dịch A:

, , ,

Dạng 2: Bài toán nhiệt phân

Bài 1: Nung nóng hỗn hợp gồm 15,8 gam KMnO4và 24,5 gam KClO3một thời gian thu được 36,3 gam hỗn hợp Y gồm 6 chất Cho Y tác dụng với dung dịch HCl đặc dư, đun nóng , lượng khí clo sinh ra cho hấp thụ vào 300ml dung dịch NaOH 5M đun nóng thu được dung dịch Z Cô cạn Z thu được m gam chất rắn khan Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:

Cl2 2NaOH NaCl NaClO H O    2

NaOH

n dư = 0,5 − 0,6.2 = 0,3 mol

mchất rắn= 0,3.40 + 0,6.58,5 + 0,6.74,5 = 91,8 gam

Vậy đáp án đúng là B

Bài 2: Nhiệt phân 12,25 gam KClO3thu được 0,672 lít khí (đktc) và hỗn hợp chất rắn A Hòa tan hoàn toàn

A trong nước rồi cho dung dịch AgNO3dư vào thu được 4,305 gam kết tủa Phần trăm khối lượng KClO4

trong A là bao nhiêu?

Trích Đề thi thử lần 1 – 2014 – Trường THPT Chuyên Lương Thế Vinh – Đồng Nai

Lời giải: Khi nhiệt phân KMnO4, phần khí O2sinh ra bay hơi nên lượng chất rắn còn lại gồmKMnO4dư,

2 4

đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong toàn bộ quá trình, chỉ có Mn, O và Cl thay đổi số oxi hóa Dựa vào định luật bảo toàn electron với số mol Mn và O đã biết ta suy ra được số mol electron Clđã nhận

Chất rắn bao gồm K MnO2 4và MnO2

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:  

Khối lượng clorua vôi thực tế thu được: mclorua voi50 872 57gam

0 7

,,

2. ?  50%

Lời giải:H2Cl22HCl

Vì các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên ta có thể coi thể tích như số mol

Dễ thấy Cl2dư, do đó hiệu suất sẽ được tính theoH2:

2

H

n phản ứng = 2nHCl 0 75 2 1 5mol ,  , ⇒ H  1 5 100  75

2 ,

C Bài tập tự luyện

Câu 1: Cho V lít Cl2(đktc) tác dụng với dung dịch NaOH loãng nguội, dư thu được m1gam tổng khối lượng hai muối Cho V lít Cl2(đktc) tác dụng với dung dịch NaOH đặc, nóng, dư thu được m2gam tổng khối lượng hai muối Tỉ lệ m m1: 2bằng:

Câu 2: Cho m gam hỗn hợp tinh thể gồm NaBr, NaI tác dụng vừa đủ với H SO2 4đặc ở điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp khí X ở điều kiện thường Ở điều kiện thích hợp hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với nhau tạo thành 9,6 gam chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quì tím Giá trị của m là:

Câu 7: Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX, NaY (X, Y là hai halogen ở hai chu kì liên tiếp) vào dung dịchAgNO3

dư, thu được 57,34 gam kết tủa Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp:

A 3 gam NaBr và 28,84 gam NaI B 23,5 gam NaCl và 8,34 gam NaF

C 8,34 gam NaCl và 23,5 gam NaF D 28,84 gam NaBr và 3 gam NaI

Câu 8: Cho hỗn hợp X gồm NaBr và NaI tan trong nước thu được dung dịch Y Nếu cho Brom dư vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn thì thấy khối lượng muối khan thu được giảm 7,05 gam Nếu sục khí Clo dư vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thì thấy khối lượng muối khan giảm 22,625 gam Thành phần phần trăm khối lượng của một chất trong hỗn hợp X là:

Câu 9: Để clorua vôi trong không khí ẩm một thời gian thì một phần clorua vôi bị cacbonat hóa (tạo ra) thu được hỗn hợp rắn X gồm ba chất Cho hỗn hợp X vào dung dịch HCl đặc, dư đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp hai khí Y có tỉ khối soH2với là 34,6 Phần trăm khối lượng clorua vôi bị cacbonat hóa là:

Câu 12: Thêm 3,5 gam MnO2vào 197 gam hỗn hợp muối KCl và KClO3 Trộn kĩ và đun nóng hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn nặng 152,5 gam Tính thành phần phần trăm theo số mol của hỗn hợp muối đã dùng:

Câu 14: Nung m gam hỗn hợp X gồm KClO3và KMnO4thu được 11 gam chất rắn Y vàO2 Trộn lượng O2

trên với không khí theo tỉ lệ thể tích 

và m gam muối của canxi Giá trị của m là:

Câu 17: Hỗn hợp X gồm Na2O, Na2O2, Na2CO3, K2O, K2O2, K2CO3 Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y chứa 50,85 gam chất tan gồm các chất tan có cùng nồng độ mol và 3,024 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với hiđro là 20,889 Giá trị của m là:

Câu 18: Một lượng FeCl2tác dụng được tối đa với 9,48 gam KMnO4trong H SO2 4loãng dư thu được dung dịch X Cô cạn X được m gam muối khan Xác định m:

Câu 19: Hòa tan hoàn toàn 5,91 gam NaCl và KBr vào 100ml dung dịch hỗn hợp Cu NO  3 2 0,1M và AgNO3

a mol/l, thu được 11,38 gam kết tủa Cho miếng kẽm vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xong lấy miếng kẽm

ra khỏi dung dịch, thấy khối lượng miếng kẽ tăng 1,1225 gam Giá trị của a là:

Câu 20: Cho 13,92 gam hỗn hợp X gồm FeO Fe O Fe O , 2 3, 3 4 tác dụng vừa đủ với dung dịch H SO2 4loãng được dung dịch Y chứa 33,12 gam muối khan Sục khí clo vào dung dịch X đến khi phản ứng xong được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y được m gam muối khan Giá trị của m là:

Câu 23: Hoà tan 1,7 gam hỗn hợp kim loại A và Zn vào dung dịch HCl thu được 0,672 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn và dung dịch B Mặt khác để hoà tan 1,9 gam kim loại A thì cần không hết 200ml dung dịch HCl 0,5M

A thuộc phân nhóm chính nhóm II Kim loại M là:

Câu 26: Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2, CaCl2 và KCl nặng 83,68 gam Nhiệt phân hoàn toàn A

ta thu được chất rắn B gồm CaCl2, KCl và một thể tích O2 vừa đủ oxi hoá SO2 thành SO3 để điều chế 191,1 gam dung dịch H2SO4 80% Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu được kết tủa C và dung dịch D Lượng KCl trong dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl có trong A Tính % khối lượng của KClO3 trong A (Coi phản ứng điều chế SO3 từ SO2 là phản ứng một chiều)

Câu 27: Gây nổ hỗn hợp gồm 3 khí trong bình kín Một khí được điều chế bằng cách cho HCl dư tác dụng với 307,68g Mg Khí thứ 2 điều chế được khi phân hủy hoàn toàn 514,5 gam KClO3 có MnO2 xúc tác Khí thứ 3 thu được do HCl dư tác dụng với 19,14 gam MnO2 Tính C% của chất trong dung dịch sau khi nổ

Câu 28: Cho 50g dung dịch A chứa 1 muối halogen kim loại hoá trị II tác dụng với dung dịch AgNO3dư thì thu được 9,40g kết tủa Mặt khác, dùng 150g dung dịch A trên phản ứng với dung dịch Na2CO3 dư thì thu được 6,30g kết tủa Lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, khí thoát ra cho vào 80g dung dịch KOH 14,50% Sau phản ứng nồng độ dung dịch KOH giảm còn 3,80% Xác định công thức phân tử của muối halogen trên

Câu 29: Hỗn hợp A gồm hai kim loại Mg và Zn Dung dịch B là dung dịch HCl nồng độ a mol/lít Thí nghiệm 1: Cho 8,9 gam hỗn hợp A vào 2 lít dung dịch B, kết thúc phản ứng thu được 4,48 lít H2 (đktc) Thí nghiệm 2: Cho 8,9 gam hỗn hợp A vào 3 lít dung dịch B, kết thúc phản ứng cũng thu được 4,48 lít H2(đktc)

tử của hai muối trong X là:

Câu 32: Có bao nhiêu gam KClO3 tách ra khỏi dung dịch khi làm lạnh 350 gam dung dịch KClO3 bão hòa ở

80oC xuống 20oC Biết độ tan của KClO3 ở 80oC và 20oC lần lượt là 40 gam/100 gam nước và 8 gam/100 gam nước

Câu 33: Hỗn hợp X gồm M2CO3, MHCO3 và MCl với M là kim loại kiềm, nung nóng 20,29 gam hỗn hợp X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy còn lại 18,74 gam chất rắn Cũng đem 20,29 gam hỗn hợp X trên tác dụng hết với 500ml dung dịch HCl 1M thì thoát ra 3,36 lít khí (đktc) và thu được dung dịch Y Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 74,62 gam kết tủa Kim loại M là:

Câu 34: Đốt 17,88 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong khí Cl2 thu được hỗn hợp chất rắn Y Cho Y vào nước

dư, thu được dung dịch Z và 2,4 gam kim loại Dung dịch Z tác dụng được với tối đa 0,228 mol KMnO4 trong dung dịch H2SO4 (không tạo ra SO2) Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là:

Câu 35: Cho 3,834 gam một kim loại M vào 360 ml dung dịch HCl, làm khô hỗn hợp sau phản ứng thu được 16,614 gam chất rắn khan Thêm tiếp 240 ml dung dịch HCl trên vào rồi làm khô hỗn hợp sau phản ứng thì thu được 18,957 gam chất rắn khan Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, bỏ qua sự thủy phân của các ion trong dung dịch Kim loại M là

Câu 36: Biết độ tan của NaCl trong 100 gam nước ở 900C là 50 gam và ở 00C là 35 gam Khi làm lạnh 600 gam dung dịch NaCl bão hòa ở 900C về 00C làm thoát ra bao nhiêu gam tinh thể NaCl?

Câu 37: Hoà tan hoàn toàn 21,1 gam hỗn hợp gồm FeCl2 và NaF (có tỉ lệ mol là 1:2) vào một lượng nước (dư), thu được dung dịch X Cho dung dịch AgNO3 (dư) vào X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra m gam chất rắn Giá trị của m là:

Câu 38: Cho hỗn hợp X gồm KMnO4 và MnO2 vào dung dịch HCl đặc, dư đun nóng (phản ứng hoàn toàn), thấy thoát

ra khí Cl2 Xác định % khối lượng của MnO2 trong hỗn hợp X, biết rằng HCl bị khử chiếm 60% lượng HCl đã phản ứng

Câu 39: Cho m gam hỗn hợp bột X gồm ba kim loại Zn, Cr, Sn có số mol bằng nhau tác dụng hết với lượng

dư dung dịch HCl loãng, nóng thu được dung dịch Y và khí H2 Cô cạn dung dịch Y thu được 29,185 gam muối khan Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với O2 (dư) để tạo hỗn hợp 3 oxit thì thể tích khí O2 (đktc) phản ứng là

Câu 40: Cho dung dịch chứa 19,38 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu được 39,78 gam kết tủa Phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp ban đầu là

Câu 41: Khi nhiệt phân hoàn toàn 100 gam mỗi chất sau: KClO3 (xúc tác MnO2), KMnO4, KNO3 và AgNO3 Chất tạo ra lượng O2 ít nhất là

Câu 42: Hòa tan hoàn toàn x (g) hỗn hợp: NaI và NaBr vào nước thu được dung dịch X Cho Br2 dư vào X được dung dịch Y Cô cạn Y thu được y (g) chất rắn khan Tiếp tục hòa tan y (g) chất rắn khan trên vào nước thu được dung dịch Z Cho Cl2 dư vào Z thu được dung dịch T Cô cạn T được z (g) chất rắn khan Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và 2y = x + z Phần trăm khối lượng NaBr trong hỗn hợp đầu bằng:

Câu 43: Cho dung dịch chứa 8,04 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu được 11,48 gam kết tủa Phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp đầu là

Câu 44: Cho 3,36 lít khí Cl2 ở đktc tác dụng hết với dung dịch chứa 15 gam NaI Khối lượng I2 thu được là:

Câu 45: Nhiệt phân 17,54 gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4, thu được O2 và m gam chất rắn gồm K2MnO4, MnO2 và KCl Toàn bộ lượng O2 tác dụng hết với cacbon nóng đỏ, thu được 3,584 lít hỗn hợp khí Y (đktc)

có tỉ khối so với O2 là 1 Thành phần % theo khối lượng của KClO3 trong X là:

Câu 46: Hai cốc đựng dung dịch HCl đặt trên hai đĩa cân A, B Cân ở trạng thái cân bằng Cho 5 gam CaCO3

vào cốc A và 4,784 gam M2CO3 (M: Kim loại kiềm) vào cốc B Sau khi hai muối đã tan hoàn toàn, cân trở lại

vị trí thăng bằng Kim loại M là

Câu 49: Cho 19 gam hỗn hợp bột gồm kim loại M (hóa trị không đổi) và Zn (tỉ lệ mol tương ứng 1,25 : 1) vào bình đựng 4,48 lít khí Cl2 (đktc), sau các phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X Cho X tan hết trong dung dịch HCl (dư) thấy có 5,6 lít khí H2 thoát ra (Đktc) Kim loại M là:

Câu 50: Một hỗn hợp X gồm 3 muối halogenua của kim loại natri nặng 6,23 gam hòa tan hoàn toàn trong nước được dung dịch A Sục khí clo dư vào dung dịch A rồi cô cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng được 3,0525 gam muối khan B Lấy một nửa lượng muối này hòa tan vào nước rồi cho phản ứng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 3,22875 gam kết tủa Hỗn hợp X ban đầu không có muối:

D Đáp án và hướng dẫn giải chi tiết

Đáp án bài tập tự luyện

Lời giải bài tập tự luyện Câu 1: Đáp án C

Ở nhiệt độ thường: Cl2NaOHNaCl NaClO H O  2

Ở nhiệt độ cao: 3Cl2 6NaOH to 5NaCl NaClO  3 3H O2

Lấy 1 mol Cl2,m 58 5 74 51 ,  , = 133 gam; m2 5 58 5  1 106 5

* Thực chất ở đây là phản ứng oxi hoá I và Br :

50x = 0,05( 385,4 + 36,5x) x = 0,4 mol 

2

Cl

n phản ứng = 0,2 mol Hiệu suất phản ứng là: H0 2 100 66 7

0 3

,

Cho Cl2qua KOH ở 100 Co : 3Cl2 6KOH t0 5KCl KClO 3H O  3 2

Ta thấy Cl2dư nênnKOH được tính theonKCl:

* TH2: Kết tủa gồm AgX và AgY

, ,

Phần trăm clorua vôi bị cacbonat hóa: 0 125 100  12 5

Vì H SO2 4đặc nóng, dư nênFeS2phản ứng hết và phản ứng chỉ sinh raSO2

Bảo toàn electron: 

,Câu 16: Đáp án C

Bảo toàn khối lượng: m + 0,9.36,5 = 50,85 +0,3.18 + 0,135.2.20,889   m 29 04gam ,

Bảo toàn electron: 0,06.5 = 3x   x 0 1mol ,

Muối thu được gồm Fe SO2 4 3, MnSO K SO4, 2 4

Gọi khối lượng thanh kẽm là m Đặt nZnphản ứng với Ag là b, sử dụng phương pháp tăng giảm 

khối lượng ta được:

muoi X O

Bảo toàn nguyên tố sắt: x + 2y + 3z = 0,18 (1)

Khối lượng hỗn hợp X: 72x + 160y + 232z = 13,92 (2)

Khối lượng muối: 152x + 400y + 552z = 33,12 (3)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có:

nKCl (B)= nKCl (A)+ nKClO3 (A) ⇒ nKClO3 (A)= 0,52 − 0,12 = 0,4

Vậy phần trăm khối lượng của KClO3 trong A là:

2O2↑ MnO2+ 4HCl ⟶ MnCl2+ Cl2 ↑ +H2O

Gọi công thức muối cần tìm là MX2

Khi cho 150 gam dung dịch X tác dụng với dung dịch Na2CO3 dư có phản ứng:

MX2+ Na2CO3⟶ MCO3↓ +2NaCl Nung kết tủa:

MCO3→ MO + COto 2

Do đó khí hấp thụ vào dung dịch KOH là CO2

Vì sau phản ứng trong dung dịch vẫn còn KOH nên sản phẩm tạo thành là K2CO3:

2KOH + CO2⟶ K2CO3+ H2O

mKOH ban đầu= 80.14,50% = 11,6 (gam)

Gọi nCO2 = x thì nKOH phản ứng= 2x ⇒ mKOH phản ứng= 2x 56 = 112x

mdung dịch sau phản ứng= mdung dịch KOH ban đầu+ mCO2 = 80 + 44x

Do đó sau phản ứng, ta có:

C%KOH=11,6 − 112x

80 + 44x 100% = 3,80% ⇔ x = 0,075