BÀI tập HALOGEN ôn học SINH GIỎI HOA 10

2 Xác định % khối lượng của hỗn hợp X.Coi khối lượng Cu bị đẩy ra bám hết vào thanh Fe 3 Cho dung dịch B phản ứng với dung dịch HNO3 đặc dư thu được khí NO2 sản phẩm khử duy nhất và dung

BÀI TẬP HALOGEN-OXI-LƯU HUỲNH 1.Viết 6 phương trình phản ứng điều chế clo và cho biết phản ứng nào được dùng để điều chếclo trong công nghiệp.

2.Viết các phương trình sau (nếu xảy ra)

a.Sục khí H2S vào dung dịch CuCl2

b.Sục khí H2S vào dung dịch FeCl2

c.Sục khí H2S vào dung dịch FeCl3

3) NaClO + PbS  →

4) NH3 + I2 tinh thể  →

Câu 1:Hỗn hợp X (gồm FeS ; FeS2 ; CuS) tan vừa hết trong dung dịch chứa 0,33 mol H2SO4 đặc nóng, sinh

ra 0,325 mol khí SO2 và dung dịch A Nhúng 1 thanh Fe nặng 50 gam vào dung dịch A, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn nhấc thanh Fe ra làm khô, cân nặng 49,48 gam và còn lại dung dịch B

1) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

2) Xác định % khối lượng của hỗn hợp X.(Coi khối lượng Cu bị đẩy ra bám hết vào thanh Fe)

3) Cho dung dịch B phản ứng với dung dịch HNO3 đặc dư thu được khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch C Xác định khoảng giá trị của khối lượng muối có trong dung dịch C?

Câu Đốt cháy hoàn toàn 4,4g sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư Chất rắn sau phản ứng đem

hoà tan trong 1 lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72% Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08g muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7% Xác định công thức muối rắn.

xong thu được dung dịch Y và còn một phần rắn không tan Thêm tiếp dung dịch AgNO3 đến dư vào bình phản ứng, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa Z Tính khối lượng kết tủa Z.

a Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

b Tính nồng độ mol/lít các chất tan trong B

c Tính m, V và thể tích dung dịch HCl 36,5% (D = 1,18 g/ml) đã dùng.

Câu 5: (2 điểm)

Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M (hóa trị n không đổi) Hòa tan hoàn toàn m gam X trongdung dịch H2SO4 đặc nóng, dư được dung dịch A và V lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duynhất Hấp thụ hoàn toàn lượng SO2 trên bằng 500 ml dung dịch NaOH 0,2M được dung dịchchứa 5,725 gam chất tan

Thêm vào m gam X lượng M gấp đôi lượng M ban đầu được hỗn hợp Y Cho Y tan hếttrong dung dịch HCl được 1,736 lít H2 (đktc)

Thêm một lượng Fe vào m gam X để được hỗn hợp Z chứa lượng sắt gấp đôi lượng sắt cótrong X Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch B chứa 5,605 gammuối

a Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

Dung dịch A chứa KCl, MnCl2 và HCl dư ⇒ dung dịch B chứa KCl, MnCl2 và HCl

• Trung hòa axit trong B bằng NaOH:

HCl + NaOH → NaCl + H2O (2)

• B tác dụng với AgNO3 dư:

AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3 (4)

AgNO3 + KCl → AgCl↓ + KNO3 (5)

2AgNO3 + MnCl2 → 2AgCl↓ + Mn(NO3)2 (6)

Đặt số mol HCl, KCl trong 50 ml dung dịch B lần lượt là x, y (mol)

Theo phương trình phản ứng (1): 2

MnCl n

= nKCl = y mol Theo phương trình phản ứng (2): x = nHCl = nNaOH = 0,024.0,5 = 0,012 mol

⇒ CM (HCl) = 0,24 M

Trong 100 ml dung dịch B: nHCl = 2x mol; 2

MnCl n

= nKCl = 2y mol Theo phương trình phản ứng (3), (4), (5):

nAgCl ↓ = nHCl + nKCl + 2 2

MnCl n

⇔ 2x + 2y + 2.2y = 17,22 : 143,5 = 0,12 mol

⇔ x + 3y = 0,06 mol ⇒ y = 0,016 mol

Vậy nồng độ mol của các chất trong B là:

⇒ CM (KCl) = CM(MnCl2) = 0,32M

Theo (1) ta có: 4

KMnO n

= nKCl (500 ml dd B) = 10y = 0,16 mol ⇒ m = 4

KMnO m

(ban đầu) = 0,16.158 = 25,28 gam

= 1,28 mol mà nHCl dư = 10.x = 0,12 mol

⇒ nHCl đã dùng = 1,28 + 0,12 = 1,4 mol

Vdd HCl đã dùng =

HCl HCl

n M 1,4.36,5 118,64mlC%.D = 36,5%.1,18 =

Các phương trình phản ứng:

*) Hỗn hợp X + H2SO4 đặc nóng:

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6H2O (1) 2M + 2nH2SO4 → M2(SO4)n + n SO2 + 2nH2O (2) Khí SO2 sinh ra tác dụng với dung dịch NaOH có thể xảy ra phản ứng:

SO2 + NaOH → NaHSO3 (3)

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O (4)

*) Hỗn hợp Y tan hết trong dung dịch HCl:

Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 (5) 2M + 2n HCl → 2MCln + nH2 (6)

*) Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (7) 2M + n H2SO4 → M2(SO4)n + nH2 (8)

Xét trường hợp chỉ xảy ra phản ứng (4), NaOH có thể dư:

Đặt 2

SO (4)

n = d(mol)

⇒ nNaOH dư = 0,1 – 2d mol

⇒ m chất tan = 126.d + 40.(0,1 - 2d) = 5,725 gam ⇒ d = 0,0375 mol

= 5,605 gam ⇔ 304.x + M.y + 48.ny = 5,605 gam (***)

CâuTại sao hidrosunfua lại độc đối với người?

Câu Hỗn hợp A gồm Al, Zn, S dưới dạng bột mịn Sau khi nung 33,02 gam hỗn hợp A (không

có không khí) một thời gian, nhận được hỗn hợp B Nếu thêm 8,296 gam Zn vào B thì hàmlượng đơn chất Zn trong hỗn hợp này bằng ½ hàm lượng Zn trong A

- Lấy ½ hỗn hợp B hòa tan trong H2SO4 loãng dư thì sau phản ứng thu được 0,48 gamchất rắn nguyên chất

- Lấy ½ hỗn hợp B thêm 1 thể tích không khí thích hợp Sau khi đốt cháy hoàn toàn, thuđược hỗn hợp khí C trong đó N2 chiếm 85,8% về thể tích và chất rắn D Cho hỗn hợpkhí C đi qua dung dịch NaOH dư thì thể tích giảm 5,04 lit (đktc)

S dư, Al dư, Zn dư Trong 5 chất này chỉ có S không tan trong dung dịch H2SO4 loãngvậy :

) 2

1 (

du B S

m

= 0,48 (gam)

→ n Sdư (B) = 32

48 , 0

Hỗn hợp khí C gồm SO2, N2 (không có O2 vì người ta dùng một lượng oxi vừa đủ)

Qua dung dịch NaOH, SO2 bị giữ lại :

SO2 + NaOHdư → Na2SO3 + H2O

Vậy độ giảm thể tích 5,04 lit là thể tích SO2

04 , 5 = 0,225 (mol)

0,25đ

Theo nguyên lí bảo toàn nguyên tố S :

) 2

1 ( ) ( )

1 (

2 B O

n

= 0,34 – 0,225 = 0,115 (mol)

Ta thấy dù biến ½ A (Al, Zn, S) thành Al2O3, ZnO, SO2 hay ½ B (Al2S3, ZnS, Al dư, Zn

dư, S dư thành Al2O3, ZnO, và SO2) thì lượng O2 dùng là như nhau vì có cùng số

2 O n

, 33

100 65 22 , 0

1 296

, 8 02 , 33

100 ) 296 , 8 65 ( '

×

= +

× +

z

→ z’= 0,01 mol Zn dư.0,25đ

Vậy có : 0,22 – 0,01 = 0,21 mol Zn kết hợp với 0,21 mol S cho 0,21 mol ZnS

nSphản ứng với Al = nS chung – nS(Zn) – nSdư = 0,45 – 0,21 – 0,03 = 0,21 (mol)

= 0,07 (mol)Thành phần % khối lượng của các chất trong hỗn hợp B :

0,25đ

%Zndư =

% 97 , 1 02

, 33

% 100 65 01 ,

c) Với khối lượng nào của Cl2 để hổn hợp rắn thu được khi tác dụng với dung dịch AgNO3

dư cho ta m g kết tủa Xét 2 trường hợp

0

t

→

(C) + (D) + (E)(C) + NaBr → (F) + (G)

1 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây:

a So sánh V1 và V2 (đo ở cùng điều kiện)

b Tính % các chất trong B theo V1 , V2

c Hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung là bao nhiêu?

d Nếu hiệu suất của phản ứng là 75%, thì hàm lượng % các chất trong B là bao nhiêu?

5280 )

35 , 1 ( 32 56 5

2 88

.

5

3

100 88 5

3

%

1 2 1 1

2 1

1

1 2 1

1

1

V V

V V

V V

V V

V V

V

V FeS

+

=

− +

=

− + +

=

%

70 ) (

32

100 56 5

2

%

1 2

1 1

2

1

V V

V V

=

% 135 100

) (

32

100 ).

35 , 1 (

32

%

1 2

1 2

1 2

1 2

V V

V V

V V

V V

S

+

−

= +

3 5

2 5

3 100

.

1 1

1

= +

=

V n

2 5

3 100

.

1 1

1

= +

=

V n

n

n

FeS Fe FeS

(do nS < nFe)

- Vậy hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung trên là 60%

BÀI III: (5 điểm)

1.Hoàn thành các phương trình phản ứng hoá học sau (ghi rõ điều kiện nếu có)

b Sục liên tục khí Cl2 đến dư vào dung dịch KI, dung dịch từ không màu chuyền thànhmàu đỏ sẫm, sau đó trở lại không màu Giải thích và viết phương trình phản ứng minhhoạ

3.Thêm 500 ml dung dịch AgNO3 0,1M vào dung dịch chứa 3,88 g hỗn hợp gồm KBr và NaI Lọc bỏ kết tủa Nước lọc thu được phản ứng vừa đủ với 20 ml dung dịch HCl 1M

a Tính thành phần phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp muối ban đầu

b Tính lượng NaCl (chứa 5% tạp chất Na2SO4) cần dùng để điều chế lượng HCl đã dùng

ở trên Biết hiệu suất phản ứng điều chế là 75% Trình bày phương pháp để loại bỏ tạpchất trên

a Cl2 vừa thể hiện tính oxi hoá vừa thể hiện tính khử

3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3 (Clo thể hiện tính oxi hoá)

3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O (Clo thể hiện tính khử)

b Cl2 tác dụng với KI tạo thành I2 có màu đỏ sẫm (trong dung dịch) theo phản ứng:

Loại bỏ tạp chất: Cho hỗn hợp vào BaCl2 dư loại bỏ Na2SO4

Lọc kết tủa, loại bỏ BaCl2 bằng axit sunfuric dư

Lọc kết tủa, cô cạn để làm bay hơi nước lẫn axit thu được NaCl

Câu Một hỗn hợp A gồm M2CO3, MHCO3, MCl (M là kim loại kiềm) Cho 43,71 gam A tác dụng hết với V mL (dư) dung dịch HCl 10,52% (d=1,05) thu được dung dịch B và 17,6 gam khí C Chi B làm hai phần bằng nhau Phần 1: Phản ứng vừa đủ với 125 mL dung dịch KOH 0,8M, cô cạn dung dịch thu được m (gam) muối khan.

Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư, thu được 68,88 gam kết tủa trắng.

a.Tính khối lượng nguyên tử M.

bTính % về khối lượng các chất trong hỗn hợp A.

6 , 17 y

(2) Khi cho B tác dụng với KOH.

Số mol của KOH: (0,125.0,8).2 = 0,2 mol.

HCl + KOH  →

KCl + H2O 0,2 0,2 0,2

B tác dụng với AgNO3 dư

MCl + AgNO3  →

AgCl ↓ + MNO3 (2x+y+z) (2x+y+z) mol

88 ,

NaCl: 3,51 g chiếm 8,03%

6c Số mol HCl = 2x + y + 0,2 = 0,9 mol

ml 4 , 297 05

, 1 52 , 10

100 9 , 0 5 , 36

Cho 88,2 g hỗn hợp A gồm FeCO3, FeS2 cùng lượng không khí (lấy dư 10% so với lượng cần thiết để đốt cháy hết A) vào bình kín dung tích không đổi Nung bình một thời gian để xảy ra phản ứng, sau đó đưa bình về nhiệt

độ trước khi nung, trong bình có khí B và chất rắn C (gồm Fe2O3, FeCO3, FeS2) Khí B gây ra áp suất lớn hơn 1,45% so với áp suất khí trong bình đó trước khi nung Hòa tan chất rắn C trong lượng dư H 2SO4 loãng, được khí D (đã làm khô); các chất còn lại trong bình cho tác dụng với lượng dư dung dịch KOH thu được chất rắn E.

Để E ngoài không khí cho đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn F Biết rằng: Trong hỗn hợp A một muối có số mol gấp 1,5 lần số mol của muối còn lại; giả thiết hai muối trong A có khả năng như nhau trong các phản ứng; không khí chứa 20% oxi và 80% nitơ về thể tích.

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b) Tính phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp F.

c) Tính tỉ khối của khí D so với khí B.

- Pthh của các phản ứng xảy ra

4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2 (1)

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 (2)

+ Khí B gồm: CO2, SO2, O2, N2; chất rắn C gồm: Fe2O3, FeCO3, FeS2.

+ C phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng:

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O (3)

FeCO3 + H2SO4 → FeSO4 + H2O + CO2 (4)

FeS2 + H2SO4 → FeSO4 + S↓ + H2S (5)

8 7

+ Khí D gồm: CO2 và H2S; các chất còn lại gồm:FeSO4, Fe2(SO4)3, H2SO4 dư và S, khi tác dụng với KOH dư:

2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O (6)

2KOH + FeSO4 → Fe(OH)2↓ + K2SO4 (7)

6KOH + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4 (8)

+ Kết tủa E gồm Fe(OH)2, Fe(OH)3 và S, khi để ra không khí thì chỉ có phản ứng:

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (9)

Vậy F gồm Fe(OH)3 và S

- Nhận xét: So sánh hệ số các chất khí trong (1) và (2) ta thấy: áp suất khí sau phản ứng tăng lên chứng tỏ lương

FeCO3 có trong hỗn hợp A nhiều hơn FeS2.

Gọi a là số mol của FeS2 ⇒ số mol của FeCO3 là 1,5a, ta có:

116.1,5a + 120a = 88,2 ⇒ a = 0,3

+ Vậy trong A gồm : FeS2 (0,3 mol), FeCO3 (0,45 mol).

+ Nếu A cháy hoàn toàn thì cần lượng O2 là : (0,45/4 + 11.0,3/4) = 1,03125 mol ⇒ số mol N2 là 4.1,03125 = 4,125 mol ; số mol không khí là (1,03125 + 4,125) = 5,15625 mol.

- Vì hai muối trong A có khả năng như nhau trong các phản ứng nên gọi x là số mol FeS 2 tham gia phản ứng (1) thì số mol FeCO3 tham gia phản ứng (2) là 1,5x

+ Theo (1), (2) và theo đề cho ta có : nB = (5,15625 + 0,375x)

+ Vì áp suất sau phản ứng tăng 1,45% so với áp suất trước khi nung, ta có :

(5,15625 + 0,375x) = 5,15625 101,45/100 ⇒ x = 0,2

- Theo các phản ứng (1), (9) ta có chất rắn F gồm : Fe(OH)3 (0,75 mol) và S (0,1 mol) Vậy trong F có

%Fe(OH)3 = 96,17% ; %S = 3,83%

- B gồm: N2 (4,125 mol), O2 (0,40625 mol), CO2 (0,3 mol), SO2 (0,4 mol) ⇒ MB = 32.

- Khí D gồm CO2 (0,15 mol), H2S (0,1 mol) ⇒ MD = 40 Vậy dD/B = 1,25

Câu 2: Hổn hợp X gồm Mg, Al, Fe, Cu trong đó số mol Fe gấp đôi số mol Cu Lấy 21,4 gam X

tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 15,68 lít khí (đktc) Nếu lấy10,7 gam X cho phản ứng hết với khí clo thì sinh ra 39,1 gam muối.Tình % khối lượng Fe và

Cu trong hổn hợp ban đầu

Câu 3: Hổn hợp A gồm 3 muối NaCl, NaBr, NaI.

Thí nghiệm 1: Lấy 5,76 gam A tác dụng với lượng dư dung dịch brom, cô cạn thu được 5,29gam muối khan

Thí nghiệm 2: Hòa tan 5,76 gam A vào nước rồi cho một lượng khí clo sục qua dung dịch Saumột thời gian, cô cạn thu được 3,955 gam muối khan, trong đó có 0,05 ml Cl- Tính khối lượngcủa NaBr trong hổn hợp ban đầu.

TN2: mNaCl = 0,05.58,5 = 2,925 < 3,955 → muối thu được có NaCl, NaBr và có thể NaI dư.

%mNaCl = 20,35%, %mNaBr = 53,65%, %mNaI = 26%

Câu 4: Cho m gam hổn hợp X gồm Fe và Cu tác dụng hết với Cl2 thu được (m+14,2) gam chấtrắn Y Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, sinh ra 2,24 lít khí (đktc)

a Tính thành phần % khối lượng mổi kim loại trong X

b Hòa tan toàn bộ lượng rắn Y ở trên vào nước được dung dịch Z Tính thể tích dung dịchNaOH 1M cần dùng để phản ứng hết với dung dịch Z

Đặt nFe = x mol và nCu = y mol.

Khối lượng rắn tăng chính là khối lượng Cl2 tham gia phản ứng:

b Dung dịch Z vào NaOH

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl

0,1 0,3

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

0,05 0,1

→ nNaOH = 0,4 mol → V = 400 ml.

Câu 5: Hòa tan 7,18 gam một thanh sắt chứa tạp chất là Fe2O3 vào một lượng rất dư dung dịch

H2SO4 loãng rồi thêm nước cất vào thu được 500ml dung dịch Lấy 25 ml dung dịch đó cho tácdụng với dung dịch KMnO4 thì phải dùng hết 1,5 ml dung dịch KMnO4 0,096M

a Xác định hàm lượng % khối lượng Fe tinh khiết trong thanh sắt

b Nếu lấy cùng một lượng thanh sắt như trên và hàm lượng sắt tinh khiết như trên nhưng chứatạp chất là FeO và làm lại thí nghiệm như trên thì thể tích dung dịch KMnO4 0,095M cần dùng

7,18

= 77,99%

b mFeO = 7,18 – 5,6 = 1,58 gam → nFeO = 0,022 mol.

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

= 0,0061 mol.

= 0,0127 lít.

2) Sục Cl2 vào dung dịch KOH loãng thu được dung dịch A, hòa tan I2 vào dung dịch KOHloãng thu được dung dịch B (tiến hành ở nhiệt độ phòng)

a) Viết phương trình hóa học xảy ra và cho nhận xét

b) Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra khi cho lần lượt các dung dịch hỗnhợp HCl và FeCl2, dung dịch Br2, H2O2 vào dung dịch A (không có Cl2 dư)

a) Ở nhiệt độ thường:

2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O

6KOH + 3I2→ 5KI + KIO3 + 3H2O

Trong môi trường kiềm tồn tại cân bằng : 3XO- ⇌X- + XO3

−

Ion ClO- phân hủy rất chậm ở nhiệt độ thường và phân hủy nhanh khi đun nóng, ion IO

-phân hủy ở tất cả các nhiệt độ

b) Các phương trình hóa học :

Ion ClO- có tính oxi hóa rất mạnh, thể hiện trong các phương trình hóa học:

- Khi cho dung dịch FeCl2 và HCl vào dung dịch A có khí vàng lục thoát ra và dung dịch từkhông màu chuyển sang màu vàng nâu :

2FeCl2 + 2KClO + 4HCl → 2FeCl3 + Cl2 + 2KCl + 2H2O

- Khi cho dung dịch Br2 vào dung dịch A, dung dịch brom mất màu :

5% (D = 1g/ml) thu được dung dịch D Xác định % khối lượng các chất trong A và nồng độ %các chất tạo ra trong dung dịch D Cho thể tích các chất khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn

2) Hàm lượng cho phép của tạp chất lưu huỳnh trong nhiên liệu là 0,30% Người ta đốt cháy hoàntoàn 100,0 gam một loại nhiên liệu và dẫn sản phẩm cháy (giả thiết chỉ có CO2, SO2 và hơinước) qua dung dịch KMnO4 5,0.10-3M trong H2SO4 thì thấy thể tích dung dịch KMnO4 đã phảnứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy trên là 625 ml Hãy tính toán xác định xem nhiên liệu đó

có được phép sử dụng hay không?

Phương trình phản ứng: S + Mg → MgS (1)

MgS + 2HCl → MgCl2 + H2S(2)

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (3)

26 29 8966 , 0

⇒ B chứa H2S và H2 [Mg có dư sau phản ứng (1)]