Từ Flo đến Iot, bán kính nguyên tử tăng - Cấu trúc electron: Có 7 e lớp ngoài cùng, trạng thái cơ bản: ns2np5, có 1 e độc thân ⇅ ⇅ ⇅ ↑ Trạng thái kích thích Clo, Br, I có 3, 5, 7 e độc t
Trang 1Xem chi tiết hệ thống bài tập do
thầy Nguyễn Văn Đức sưu tầm, lựa
chọn, biên soạn, phân loại TẠI
ĐÂY
Tài liệu quý về bài tập hóa học của giáo viên trường chuyên
Thầy Nguyễn Văn Đức (thứ 4 từ trái sang) tại buổi gặp mặt giáo viên bồi dưỡng
và học sinh các đội tuyển tham dự kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia lớp 12 năm học 2017-2018
GD&TĐ - Bằng tâm huyết và công phu, thầy Nguyễn Văn Đức (Trường THPT chuyên Hùng Vương, Phú Thọ) đã xây dựng (sưu tầm, lựa chọn, biên soạn, phân
loại) được 140 bài tập lí thuyết và tính toán về các đơn chất halogen và hợp chất của chúng Tất cả các bài tập đều có hướng dẫn giải chi tiết, đầy đủ.
Đây là nguồn bài tập giáo viên có thể dễ dàng sử dụng trong quá trình giảng dạy, ôn luyện học sinh giỏi, ra đề kiểm tra, đề thi; làm tài liệu học tập cho học sinh,đặc biệt cho học sinh chuyên về nhóm halogen Ngoài ra, đây cũng là tài liệu tham khảo mở rộng và nâng cao cho giáo viên môn Hóa học và học sinh yêu thíchmôn Hóa học nói chung
Thầy Nguyễn Văn Đức cho biết, trong số 140 bài tập có 87 bài bài tập lí thuyết, được chia thành các dạng: Bài tập về đơn chất halogen; bài tập về hợp chất củacác halogen; bài tập tổng hợp Hệ thống bài tập tính toán có 53 bài, được chia thành các dạng: Bài tập đại cương (12 bài); bài tập về phương pháp chuẩn độ iot(6 bài); bài tập về hợp chất chứa oxi của halogen (9 bài); bài tập về axit halogen hiđric, muối halogenua (26 bài)
Chia sẻ lý do sưu tầm, lựa chọn, biên soạn, phân loại hệ thống bài tập về halogen, thầy Nguyễn Văn Đức cho biết: việc dạy
và học phần phi kim ở trường phổ thông nói chung, các trường chuyên nói riêng gặp một số khó khăn Trong đó, dù có tàiliệu giáo khoa dành riêng cho học sinh chuyên hóa, nhưng nội dung kiến thức lí thuyết chưa đủ để trang bị cho học sinh,
Trang 2Tài liệu tham khảo về mặt lí thuyết thường được sử dụng là các tài liệu ở bậc đại học, cao đẳng đã được biên soạn, xuất bản từ lâu; khi áp dụng cho học sinh phổthông trở thành rất rộng Giáo viên và học sinh thường không đủ thời gian nghiên cứu, do đó khó xác định được nội dung chính cần tập trung là vấn đề gì.Trong các tài liệu giáo khoa chuyên hóa, lượng bài tập rất ít, nếu chỉ làm các bài trong đó học sinh không đủ “lực” để thi vì đề thi khu vực, HSG quốc gia, quốc
tế hằng năm thường cho rộng và sâu hơn nhiều Nhiều đề thi vượt quá chương trình
Tài liệu tham khảo phần bài tập vận dụng kiến thức lí thuyết về các nguyên tố phi kim cũng rất ít, chưa có sách bài tập dành riêng cho học sinh chuyên hóa vềcác nội dung này
“Để khắc phục điều này, tự thân mỗi giáo viên dạy trường chuyên phải tự vận động, mất rất nhiều thời gian và công sức bằng cách cập nhật thông tin từ mạnginternet, trao đổi với đồng nghiệp, tự nghiên cứu tài liệu… Từ đó, giáo viên tự biên soạn nội dung chương trình dạy và xây dựng hệ thống bài tập để phục vụcho công việc giảng dạy của mình
Xuất phát từ thực tiễn đó, là giáo viên trường chuyên, chúng tôi rất mong có được một nguồn tài liệu có giá trị và phù hợp để giáo viên giảng dạy - bồi dưỡnghọc sinh giỏi các cấp và cũng để cho học sinh có được tài liệu học tập, tham khảo Đó cũng là lý do tôi bắt tay xây dựng hệ thống bài tập nâng cao về nhómhalogen” – thầy Nguyễn Văn Đức chia sẻ
"Trong quá trình giảng dạy, việc lựa chọn, xây dựng các bài tập là
việc làm rất quan trọng và cần thiết đối với mỗi giáo viên.
Thông qua bài tập, giáo viên sẽ đánh giá được khả năng nhận
thức, khả năng vận dụng kiến thức của học sinh.
Bài tập là phương tiện cơ bản nhất để dạy học sinh tập vận dụng
kiến thức vào thực hành, thực tế sự vận dụng các kiến thức thông
qua các bài tập có rất nhiều hình thức phong phú.
Chính nhờ việc giải các bài tập mà kiến thức được củng cố, khắc
sâu, chính xác hóa, mở rộng và nâng cao Cho nên, bài tập vừa là
nội dung, vừa là phương pháp, vừa là phương tiện để dạy tốt và
học tốt" Thầy Nguyễn Văn Đức
Trang 3HỆ THỐNG BÀI TẬP LÝ THUYẾT VỀ NHÓM HALOGEN
II.1 ĐƠN CHẤT HALOGEN
II.1.1 CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VẬT LÝ
1 Trình bày đặc điểm cấu trúc nguyên tử của halogen (bán kính nguyên tử, cấu trúc
electron năng lượng ion hóa, ái lực electron) Từ đặc điểm đó hãy cho biết trong hai khuynh hướng phản ứng (oxi hóa – khử) của các halogen thì khuynh hướng nào là chủ yếu ?
Hướng dẫn:
Đặc điểm cấu trúc nguyên tử của halogen:
- Bán kính nguyên tử: nhỏ hơn so với các nguyên tố kim loại và phi kim khác cùng chu
kì Từ Flo đến Iot, bán kính nguyên tử tăng
- Cấu trúc electron: Có 7 e lớp ngoài cùng, trạng thái cơ bản: ns2np5, có 1 e độc thân ⇅ ⇅ ⇅ ↑
Trạng thái kích thích Clo, Br, I có 3, 5, 7 e độc thân
- Năng lượng Ion hóa: Năng lượng ion hóa thứ nhất của Flo rất cao17,418 eV
Từ Flo đến Iot, năng lượng ion hóa giảm nên khả năng nhường electron tăng, do đó đến Iot có khả năng tạo ra ion I+ (trong các hợp chất như ICl trong dung dịch H2SO4 đặc hoặc oleum, ICN, IClO4, ICH3COO) hoặc tạo cation 3+ trong IPO4, I(CH3COO)3
- Ái lực electron: lớn, giảm dần từ Flo đến Iot
→ Khuynh hướng oxi hóa là chủ yếu vì trong nguyên tử có một electron độc thân (chưa ghép đôi) ở obitan np ở trạng thái cơ bản nên dễ dàng kết hợp thêm 1 electron
2 Dựa vào thuyết liên kết hóa trị hãy cho biết:
a) Các số oxi hóa của các halogen trong hợp chất
b) Tại sao phân tử của các halogen đều cấu tạo từ hai nguyên tử?
b) Vì mỗi nguyên tử có 7 e lớp ngoài cùng, so khí hiếm thiếu 1 electron, trong đó chỉ có
một electron không ghép đôi ở obitan np → hai electron không ghép đôi ở hai nguyên tử
Trang 4ghép lại với nhau tạo thành phân tử hai nguyên tử → mỗi nguyên tử đều đạt cấu hình bền như khí hiếm gần nhất
3 Tại sao Flo không thể xuất hiện mức oxi hóa dương trong các hợp chất hóa học?
Tại sao với Clo, Brom, Iot thì mức oxi hóa chẵn không phải là mức đặc trưng?
Hướng dẫn: Trong nguyên tử của các Halogen có một electron không ghép đôi, nên trừ
Flo, chúng đều có khả năng tạo ra mức oxi hóa +1 khi chúng liên kết với một nguyên tố khác có độ âm điện lớn hơn (ví dụ với Oxi)
Nguyên tử của Clo (hoặc Brom, Iot) còn có những obitan chưa được lấp đầy, do đó có thể xảy ra các quá trình kích thích electron như sau:
có độ điện âm lớn hơn Flo để cung cấp năng lượng đủ thực hiện quá trình kích thích trên,
do đó với Flo không thể xuất hiện mức oxi hóa dương và chỉ có thể có hóa trị một
Ngoài ra cũng cần chú ý rằng nếu trong nguyên tử, chẳng hạn có 5 electron không cặp đôi tham gia hình thành 4 liên kết, trong nguyên tử còn lại một electron không cặp đôi, điều đó gây ra khả năng phản ứng rất mạnh của phân tử được tạo ra, nên chúng là những hợp chất kém bền Chẳng hạn ClO2 là hợp chất có số lẻ electron
Cl O O
Là hợp chất chưa bão hòa hóa trị, do đó có khuynh hướng kết hợp hoặc nhường một electron:
Trang 5ClO2 + e = ClO2- ClO2 - e = ClO2+chủ yếu là khuynh hướng thứ nhất (Ái lực Electron của ClO2 là 3,43 eV); ClO2 rất không
bền, dễ phân huỷ nổ, có tính oxi hóa mạnh
4 Năng lượng liên kết X-X (Kcal/mol) của các halogen có giá trị sau:
Hãy giải thích Tại sao từ F2 đến Cl2 năng lượng liên kết tăng, nhưng Cl2 đến I2 năng lượng liên kết giảm?
Hướng dẫn: Phương pháp Obitan phân tử đã mô tả cấu hình electron của các phân tử
halogen như sau:
Nghĩa là hai nguyên tử halogen liên kết với nhau bằng một liên kết σ (σ z) Ngoài liên kết
σ, trong phân tử Cl2, Br2, I2 còn có một phần liên kết π tạo ra bởi sự xen phủ của các obitan d
Trong phân tử Flo, liên kết chỉ được hình thành do một loạt các electron hóa trị, không có khả năng hình thành liên kết π như trên vì không có các obitan d
Liên kết π được hình thành đó là liên kết "cho nhận" tạo ra do cặp electron tự do của một nguyên tử và obitan d còn bỏ trống của nguyên tử khác; có thể mô tả theo sơ đồ sau:
3d 3p 3s
3s 3p 3d
Sự hình thành các liên kết π đó đã làm cho phân tử các halogen bền rõ rệt Flo không có khả năng tạo ra liên kết π nên phân tử Flo có năng lượng liên kết bé hơn so với Clo Từ Clo đến Iot do bán kính nguyên tử tăng, độ dài liên kết tăng:
nên năng lượng liên kết giảm
5 Phản ứng phân hủy phân hủy phân tử thành nguyên tử X2 → 2X của các halogen ở các nhiệt độ sau:
Trang 6F2 Cl2 Br2 I2
Hãy giải thích sự thay đổi độ bền nhiệt của các phân tử halogen
Hướng dẫn: Trong phân tử hai nguyên tử của các halogen, độ bền nhiệt của phân tử liên
quan đến năng lượng liên kết X-X trong phân tử:
Xem cách giải thích ở bài 4
6 Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các halogen có các giá trị sau:
Nhận xét và giải thích?
Hướng dẫn: Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các halogen tăng Tính chất đó phụ
thuộc vào tương tác khuếch tán giữa các phân tử
Ở trạng thái lỏng và rắn, các phân tử halogen tương tác với nhau bằng lực VanderWaals
Vì phân tử các halogen không có cực nên tương tác đó phụ thuộc vào tương tác khuếch tán, năng lượng tương tác này càng lớn khi độ phân cực của phân tử càng lớn
Vì khả năng bị cực hóa của các phân tử phụ thuộc vào bán kính nguyên tử, nên từ F đến
I, bán kính nguyên tử tăng, độ phân cực tăng do đó tương tác khuếch tán tăng làm cho nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các halogen tăng
7 a) Tại sao các halogen không tan trong nước nhưng tan trong benzen?
b) Tại sao Iot tan ít trong nước nhưng lại tan trong dung dịch kali iođua?
Hướng dẫn:
a) Các chất có xu hướng tan nhiều trong chất lỏng giống với chúng Các halogen là
những chất không cực nên ít tan trong dung môi có cực (ví dụ: H2O) và tan nhiều trong dung môi không cực
b) Trường hợp Iot tan nhiều trong dung dịch KI vì tạo ra Ion I3- theo phản ứng:
Trang 7Hidro, ở áp suất cao các nguyên tử khí đã thâm nhập vào các khoảng trống đó, các nguyên tử khí tương tác với các phân tử nước nhờ có lực khuếch tán, lực này không đủ để hình thành hợp chất phức (một loại hợp chất hóa học), do đó Cl2.8H2O không phải là loại hợp chất hóa học thực sự
9 Hãy so sánh các đại lượng: Ái lực electron, năng lượng liên kết, năng lượng hiđrat
hóa, thế tiêu chuẩn của Clo và Flo từ đó giải thích: a) Tại sao khả năng phản ứng của Flo lại lớn hơn Clo? b) Tại sao trong dung dịch nước Flo có tính oxi hóa mạnh hơn Clo
Hướng dẫn: So sánh:
Ái lực electron X + e → X- (Kcal/nguyên tử g) 79 83
Năng lượng hiđrat hóa của X- (Kcal/mol) 121 90
Ta thấy rằng năng lượng liên kết và ái lực electron của Flo bé hơn Clo; năng lượng hidrat lớn và thế tiêu chuẩn của Flo lớn hơn Clo
a) Mặc dù có ái lực electron thấp hơn (có tính oxi hóa kém hơn) nhưng năng lượng liên
kết trong phâ tử Flo thấp hơn do đó khả năng phản ứng của Flo cao hơn Clo
b) Quá trình chuyển X2 → 2X- ở trong dung dịch phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Năng lượng phân li phân tử thành nguyên tử(năng lượng liên kết)
- Ái lực electron để biến nguyên tử thành X-
- Năng lượng hiđrat hóa của anion X-
Với Flo, mặc dù năng lượng phân li phân tử thành nguyên tử và ái lực electron bé hơn Clo, nhưng năng lượng hiđrat hóa của Ion F- lại lớn hơn nhiều so với ion Cl- , do đó trong dung dịch nước, Flo có tính oxi hóa mạnh hơn Clo
10 Lấy ví dụ để chứng minh rằng theo chiều tăng số thứ tự nguyên tử của các halogen thì tính dương điện lại tăng?
Hướng dẫn: Từ Flo đến Iot, năng lượng ion hóa giảm nên khả năng nhường electron
tăng Không tồn tại ion Flo dương Các halogen còn lại có số oxi hóa dương Iot có khả năng tạo ra ion I+ (trong các hợp chất như ICl trong dung dịch H2SO4 đặc hoặc oleum, ICN, IClO4, ICH3COO) hoặc tạo cation 3+ trong IPO4, I(CH3COO)3
Trang 8Nổ mạnh ngay ở nhiệt độ rất thấp -2520C và trong bóng tối
Cl2 + H2 → 2HCl ∆Η= -92,3 KJ/mol Nổ khi chiếu sáng hoặc đun nóng
Br2 + H2 → 2HBr ∆Η= -35,98 KJ/mol Nhiệt độ cao, không nổ
I2 + H2O ⇌ 2HI ∆Η= 25,9 KJ/mol Nhiệt độ cao hơn, 2 chiều, không nổ
12 a) Trình bày các phản ứng khi cho các halogen tác dụng với nước
b) Flo có khả năng oxi hóa nước giải phóng oxi hóa , các halogen khác có tính chất này không? Giải thích
Hướng dẫn: a) Các halogen tác dụng với H2O theo các phương trình phản ứng sau: 2F2 + 2H2O → 4HF + O2
Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO K= 4,2.104
Br2 + H2O ⇌ HBr + HBrO K= 7,2.10-4
I2 + H2O ⇌ HI + HIO K= 2,1.10-13
Khả năng phản ứng từ Flo đến Iot giảm
b) So sánh thế oxi hóa-khử chuẩn để xác định:
Như vậy Flo đã phản ứng mạnh với nước
Với Clo và Brom thực tế đòi hỏi năng lượng hoạt hóa cao; với Iot không có khả năng đó
Trang 913 a) Tại sao khi cho các halogen tác dụng với kim loại lại tạo ra những hợp chất ứng với
số oxi hóa tối đa của các kim loại đó? Lấy ví dụ để minh họa b) Tại sao Flo là chất oxi hóa mạnh nhưng Cu, Fe, Ni, Mg không bị Flo ăn mòn?
Hướng dẫn:
a) Với các kim loại có nhiều mức oxi hóa thì các hợp chất ứng với mức oxi hóa thấp
đều có tính khử, trong khi đó các halogen lại là chất oxi hóa mạnh
b) Khi chất rắn tương tác với chất khí, khả năng phản ứng phụ thuộc vào cấu trúc của
chất rắn được tạo ra Sản phẩm do phản ứng của Flo với các kim loại trên tạo ra bám chắc vào bề mặt chất rắn tương tác thì nó sẽ ngăn cản phản ứng tiếp diễn
14 Tìm dẫn chứng để chứng minh rằng theo chiều tăng số thứ tự nguyên tử trong nhóm
halogen thì tính khử tăng
Hướng dẫn: Flo không thể hiện tính khử
Cl2 + F2 → 2ClF
5Cl2 + Br2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl
Iot khử được Clo và Brom phản ứng tương tự
15 Viết phương trình phản ứng khi cho dung dịch nước Clo tác dụng với dung dịch
NaOH, dung dịch KI, dung dịch Natri Thiosunfat
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
4Cl2 bão hòa + Na2S2O3 + 5H2O → Na2SO4 + H2SO4 + 8 HCl (Tương tự với Brom)
16 a) Cho các Halogen Cl2 , Br2 , I2 tác dụng với nước, với dung dịch KOH có những
b)Khi cho Cl2 tác dụng với dung dịch KOH loãng sau đó đun nóng dung dịch từ từ lên 7000C người ta thu được chất gì? Viết các phương trình phản ứng
Hướng dẫn
a) Các Halogen tác dụng với H2O (xem bài 12) Khi cho các Halogen tác dụng với dung dịch kiềm, phản ứng tạo ra Hipohalogenit (XO-), nhưng trong môi trường kiềm các Hipohalogenit bị phân hủy theo phản ứng:
Trang 103XO- ⇌ 2X- + XO3
-(X = Cl, Br, I) Sự phân hủy đó phụ thuộc vào bản chất của các Halogen và nhiệt độ ClO-: phân hủy chậm ở nhiệt độ thường, nhanh khi đun nóng
BrO-: phân hủy chậm ở nhiệt độ thấp, nhanh ở nhiệt độ thường
IO-: phân hủy ở tất cả các nhiệt độ
Như vậy quá trình phân hủy đó tăng khi nhiệt độ tăng; từ Clo đến Iot quá trình phân hủy tăng Do đó, khi cho các Halogen tác dụng với dung dịch kiềm, phản ứng xảy ra theo các phương trình:
Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O
3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O
3Br2 + 6KOH 5KBr + KBrO3 + 3H2O
3I2 + 6KOH → 5KI +KIO3 + 3H2O
b) Khi cho Cl2 tác dụng với dung dịch KOH loãng ở nhiệt độ thường tạo ra KClO, khi đun nóng lên 70oC, KClO phân hủy thành KClO3 và KCl, đến 1000C còn hỗn hợp muối rắn gồm KClO3 và KCl, đến 4000C KClO3 phân hủy tạo ra KClO4 và KCl, khi đun nóng cao hơn nữa KClO4 phân hủy thành KCl và O2
17 Dung dịch A gồm hai muối: Na2SO3 và Na2S2O3 Lấy V ml dung dịch A trộn với
lượng dư khí Cl2 rồi cho sản phẩm thu được tác dụng với BaCl2 dư thì thu được kết tủa Lấy V ml dung dịch trên nhỏ vài giọt hồ tinh bột rồi đem chuẩn độ bằng iot thì đến khi
dung dịch bắt đầu xuất hiện màu xanh chàm Cho V ml dung dịch A tác dụng với dung
dịch HCl dư thu được kết tủa Viết phương trình phản ứng xảy ra
Hướng dẫn:
Phản ứng: Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → 2NaHSO4 + 8HCl
Na2SO3 + Cl2 + H2O → Na2SO4 + 2HCl
NaHSO4 + BaCl2 → NaCl + HCl + BaSO4
Na2SO4 + BaCl2 → NaCl + BaSO4
Trang 11II.1.3 ĐIỀU CHẾ
18 Khi thực hành, một học sinh lắp dụng cụ điều chế khí Cl2 như hình vẽ sau:
a) Hãy viết phương trình phản ứng điều chế khí Cl2 từ MnO2 và HCl?
b) Phân tích những chỗ sai khi lắp bộ dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ?
Hướng dẫn:
Phân tích: Để giải được bài tập này học sinh cần phải:
- Nhìn lôgic nội dung của bài, tìm hiểu từ ngữ, hiểu sơ bộ ý đồ cả tác giả
- Tìm hiểu giả thiết và yêu cầu của đề bài
- Hình dung tiến trình luận giải và biết phải bắt đầu từ đâu ?
- Đâu là chỗ có vấn đề của bài
a) Phương trình phản ứng điều chế:
MnO2 + 4HCl →t0 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
b) Một số chỗ sai khi lắp dụng cụ điều chế khí clo:
- Vì phản ứng chỉ xảy ra đối với axit đặc nên không thể dùng được dung dịch axit HCl 10% mà phải thay bằng axit HCl có nồng độ lớn hơn 30%
- Bình thu khí clo không được dùng nút cao su mà có thể thay bằng nút bông tẩm dung dịch NaOH để không khí dễ bị đẩy ra và NaOH dùng để xử lí Cl2 dư
- Để thu được khí Cl2 tinh khiết, cần lắp thêm các bình rửa khí (loại khí HCl) và làm khô khí (loại hơi nước)
Trang 1219 Khi điều chế clo trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng giữa dung dịch HCl đặc và
MnO2 đun nóng Khí clo thoát ra thường lẫn hơi nước và HCl Đề xuất phương pháp làm tinh khiết Cl2 và giải thích cách làm đó
Dẫn khí Cl2 lẫn hơi H2O và HCl qua dung dịch NaCl bão hòa rồi dẫn qua dung dịch
Thêm Cl- cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch để giảm độ tan của Cl2
20 a) Bằng cách nào có thể thu được Flo từ HF?
b) Tại sao không thể điều chế Flo bằng phương pháp điện phân dung dịch nước có
chứa ion Florua?
c) Flo là chất oxi hóa mạnh nhưng tại sao khi điều chế Flo bằng phương pháp điện
phân thì thùng điện phân và cực âm lại làm bằng đồng hoặc bằng thép?
Hướng dẫn:
a) Điện phân hỗn hợp lỏng gồm KF và HF thu được H2, F2
b) Vì rằng thế điện cực của Flo rất lớn, Flo tác dụng với nước rất mạnh nên không thể
điều chế Flo bằng phương pháp điện phân dung dịch nước có chứa Ion Florua, mà phải điện phân một hỗn hợp nóng chảy gồm KF và HF
c) Khi chất rắn tương tác với chất khí, khả năng phản ứng phụ thuộc vào cấu trúc của
chất rắn được tạo ra Sản phẩm do phản ứng của Flo với đồng hoặc thép tạo ra bám chắc
vào bề mặt chất rắn nên nó sẽ ngăn cản phản ứng tiếp diễn
21 Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế Clo bằng phương pháp cho KMnO4 tác dụng với HCl
a) Tại sao không thể dùng phương pháp đó để điều chế Flo ?
b) Có thể điều chế Brom và Iot bằng phương pháp đó được không?
c) Có thể thay KMnO4 bằng MnO2 Hoặc K2Cr2O7 được không?
Hướng dẫn: So sánh thế điện cực chuẩn:
a) Flo có tính oxi hóa mạnh hơn KMnO4
b) KMnO4 có tính oxi hóa mạnh hơn Br2 và I2 nên có thể oxi hóa Br2 và I2 tạo ra BrO3- và IO3-
Trang 13c) Có thể thay KMnO4 bằng MnO2 hoặc K2Cr2O7 nhưng phải dùng HCl đặc và phải đun nóng dùng thế điện cực tương đương nhau (E0Cl2/2Cl-=1,36V; E0Cr2O72-/Cr3+ trong môi trường axit là 1,36V)
II.2 HỢP CHẤT HALOGEN
II.2.1- HỢP CHẤT VỚI HIDRO, HALOGENUA
22 Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các hidro halogenua thay đổi như thế nào?
Giải thích nguyên nhân
Hướng dẫn: Từ HF đến HCl: Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm Từ HCl đến HI
nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng
Các hidro halogenua tương tác với nhau bằng lực tương tác giữa các phân tử gồm lực định hướng, lực khuếch tán và lực cảm ứng Nhưng năng lượng tương tác cảm ứng thường rất bé so với năng lượng tương tác định hướng và tương tác khuếch tán, do đó ảnh hưởng của tương tác cảm ứng đến nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi có thể bỏ qua Năng lượng tương tác định hướng giảm từ HF đến HI do độ phân cực của phân tử giảm Năng lượng tương tác khuếch tán tăng lên trong dãy do sự tăng bán kính nguyên tử của các halogen và sự giảm độ phân cực của liên kết trong phân tử
Từ HF đến HCl, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm do giữa các phân tử HF phát sinh được liên kết Hidro, đồng thời năng lượng tổng quát của tương tác giữa các phân tử giảm do tương tác định hướng giảm
Từ HCl đến HI năng lượng tương tác khuếch tán chiếm ưu thế so với tương tác định hướng vì vậy nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng
GV có thể cho số liệu hoặc cho HS tra bảng số liệu về nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy cho HS nhận xét quy luật biến đổi và yêu cầu giải thích:
23 Độ bền đối với nhiệt từ HF đến HI thay đổi như thế nào? Có phù hợp với sự thay đổi
nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi không?
Hướng dẫn: Độ dài liên kết HX, năng lượng liên kết và độ bền đối với nhiệt trong dãy từ
HF đến HI có các giá trị sau:
Trang 14Năng lượng liên kết HX (Kcal/mol) 135 103 87 71
Trong dãy đó, độ bền đối với nhiệt giảm do độ dài liên kết tăng và năng lượng liên kết giảm Độ bền đối với nhiệt chỉ phụ thuộc vào năng lượng liên kết của phân tử, còn nhiệt
độ nóng chảy và nhiệt độ sôi lại phụ thuộc vào năng lượng tương tác giữa các phân tử
24 a) Hỗn hợp đẳng phí (hay hỗn hợp đồng sôi) là gì? b) Tại sao dung dịch HCl nồng độ lớn hơn 20% lại có hiện tượng bốc khói trong không khí, nhưng dung dịch có nồng độ bé hơn 20% lại không có hiện tượng đó?
Hướng dẫn:
a) Hỗn hợp đẳng phí hay hỗn hợp đồng sôi là những hỗn hợp sôi ở nhiệt độ không đổi
và không thay đổi thành phần của hỗn hợp ở áp suất không đổi Chất nguyên chất cũng
có đặc tính như thế, nhưng với hỗn hợp đồng sôi thì khi áp suất thay đổi không những nhiệt độ sôi mà cả thành phần của hỗn hợp cũng thay đổi theo Ví dụ Hidro Clorua tạo thành với nước một hỗn hợp đồng sôi ở 1100C dưới áp suất thường và chứa 20,2% HCl Khi thay đổi áp suất, thành phần của HCl trong hỗn hợp cũng thay đổi:
Các hidro halogenua khác cũng tạo nên các hỗn hợp đồng sôi có thành phần và nhiệt độ sôi xác định Với HF sôi ở 1200C thành phần HF 35,4%; với HBr hỗn hợp sôi ở 1260C, thành phần HBr 47%;với HI hỗn hợp sôi ở 1270C, thành phần HI 57%
b) Vì có độ tan lớn trong nước nên các hidro clorua bốc khói trong không khí Khi
đun nóng dung dịch HCl đặc lớn hơn 20% thì đầu tiên khí Hidro Clorua bốc ra, còn nếu dung dịch dưới 20% thì trước hết hơi nước thoát ra và nồng độ axit tăng Trong cả hai trường hợp đó, khi hàm lượng của HCl trong axit đạt đến 20,2% (ở 760 mmHg) thì thu được hỗn hợp đồng sôi điều đó giải thích hiện tượng bốc khói của dung dịch HCl đặc
25 Bằng cách nào có thể xác định nhanh hàm lượng phần trăm của HCl trong dung dịch
a) Hãy tính hàm lượng % của HCl trong các dung dịch có khối lượng riêng
b) Hãy tính gần đúng khối lượng riêng (g/cm3) của các dung dịch HCl khi hàm lượng HCl là: 12%, 20%, 30%, 32,5%
Hướng dẫn:
Trang 15Có thể xác định nhanh hàm lượng % của HCl trong dung dịch bằng cách nhân hai con
số sau dấu phẩy (của khối lượng riêng của dung dịch) với 2
Ngược lại nếu biết thành phần % của HCl trong dung dịch có thể tính gần đúng khối lượng riêng của dung dịch đó
a) Ví dụ: Dung dịch có khối lượng riêng là 1,025 g/cm3, hàm lượng HCl là: 2,5.2= 5%, dung dịch có khối lượng riêng là 1,195 g/cm3, hàm lượng HCl là 19,5.2 = 39 %
b) Dung dịch 32,5 % thì khối lượng riêng là: 32,5:2= 16,25 suy ra d= 1,162 g/cm3
26 a) Tại sao axit HF lại là axit yếu trong đó các axit HX của các halogen còn lại là axit
mạnh?
b) Tại sao axit HF lại tạo ra muối axit còn các axit HX khác không có khả năng đó? Hướng dẫn:
a) Một phần vì năng lượng liên kết HF rất lớn, một phần khác vì khi hòa tan trong
nước xảy ra quá trình Ion hóa tạo ra H3O+ và F-, sau đó Ion F- lại tương tác với phân tử
HF tạo ra ion phức HF2-:
HF + H2O ⇌ H3O+ + F
-HF + F- ⇌ HF2- Hoặc ở dạng tổng quát:
b) Vì nguyên nhân trên nên trong dung dịch axit Flohidric có các Ion dạng H2F3-,
H3F4-, H4F5-… Khi trung hòa tạo ra các muối axit như K[HF2] (Tnc= 2390C); K[H2F3] (Tnc= 620C); K[H3F4] (Tnc=600C); K[H4F5] (Tnc= 730C)
27 a) Tính axit trong dãy từ HF đến HI thay đổi như thế nào? Giải thích nguyên nhân?
b) Vai trò của HI trong các phản ứng sau đây có giống nhau không? 2FeCl3 +2HI → 2FeCl2 + I2 +2HCl (1) Zn+2HI → ZnI2 + H2 (2)
Hướng dẫn:
a) Độ điện li α của các dung dịch axit halogen hiđric HX 0,1N
Trang 16HF HCl HBr HI
độ mạnh của axit tăng từ HF đến HI do độ dài liên kết tăng (xem bài số 23)
Axit Flohidric là một axit yếu (xem bài 26)
b) Vai trò của HI trong hai phản ứng đó khác nhau: Ở (1) Khử, ở (2) oxi hóa
28 a) Tại sao khi cho HCl tác dụng với Sắt hoặc Crom lại tạo ra FeCl2, CrCl2 mà không
b) Với axit HBr, HI phản ứng có tương tự như thế không?
Hướng dẫn: Dựa vào thế điện cực để giải thích HBr, HI tương tự
2H+/H2 Fe2+/Fe Fe3+/Fe Cr2+/Cr Cr3+/Cr Thế điện cực chuẩn(V) 0 -0,44 -0,03667 -0,9 -0,74
29 a) Trong các muối Kali halogenua muối nào có thể phản ứng được với FeCl3 để tạo
b) Tính khử của các halogenhidric tăng dần từ HF đến HI
30 a) Viết các phương trình phản ứng khi cho H2SO4 đặc tác dụng với hỗn hợp CaF2,
b) Nếu thay CaF2 bằng CaCl2 phản ứng có xảy ra như thế không ?
Hướng dẫn:
a) Axit Sunfuric tác dụng với Canxi Florua tạo ra axit Flohidric, là axit duy nhất tác
dụng được với Silic đioxit
SiO2 + 4HF = 2H2O+ SiF4 Sau đó silic tetraflorua tác dụng với HF dư tạo ra axit Hecxa flosilixic H2SiF3 tan trong nước:
SiF4 + 2HF = H2SiF3Axit Clohidric không có khả năng ăn mòn được thủy tinh
b) Không
Trang 1731 a) Hãy giải thích tại sao HF chỉ được phép đựng trong các bình bằng nhựa
b) Phản ứng xảy ra có khác nhau không khi cho thủy tinh tác dụng với HF và với HCl?
Hướng dẫn:
a) Vì có phản ứng như bài 30
b) Trong cả hai trường hợp sản phẩm tạo ra đều như nhau:
Na2O.CaO.6SiO2 + 14H2F2 → Na2SiF6 + CaSiF6 + 4SiF4 + 14 H2O
Tuy nhiên khi thủy tinh bị dung dịch axit Flohiđric ăn mòn thì sản phẩm phản ứng sẽ chuyển vào dung dịch và bề mặt bị ăn mòn sẽ trở nên trong suốt
32 a) Tại sao tính khử của các hidro halogenua tăng lên từ HF đến HI?
b) Tại sao các dung dịch axit Bromhiđric và axit Iothiđric không thể để trong không khí? Hãy viết các phương trình phản ứng khi cho Oxi tác dụng với dung dịch axit halogenhiđric
Hướng dẫn:
a) Vì độ bền đối với nhiệt giảm, năng lượng liên kết giảm nên tính khử của các hidro
halogenua tăng (ở trạng thái khí cũng như ở trạng thái tan trong dung dịch)
(xem bài tập 20)
b) Khi tác dụng với Oxi:
HF + O2: không có phản ứng; HF hoàn toàn không thể hiện tính khử
HCl + O2 : trong dung dịch không xảy ra phản ứng, nhưng ở trạng thái khí thì xảy ra phản ứng thuận nghịch:
4HCl (khí) + O2 2H2O + 2Cl2
HCl chỉ thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh
HBr và HI đều là những chất khử mạnh, dung dịch của chúng vốn là trong suốt và không màu, nhưng để lâu trong không khí dung dịch sẽ vàng dần do tạo ra các halogen tự do: 4HBr + O2 (KK) → 2H2O + 2Br2
4HI + O2 (KK) → 2H2O + 2I2
Trường hợp HI dung dịch nhuốm màu vàng nhanh hơn so với dung dịch HBr
33 a) Tại sao hidrohalogenua lại tan rất mạnh trong nước? b) Khi cho hidro clorua tan trong nước có hiện tượng gì? Tại sao dung dịch lại có tính axit? Hidro clorua lỏng có phải là axit không?
t < 600 0 C
t > 600 0 C
Trang 18Hướng dẫn:
a) Vì các hidro halogenua đều là những hợp chất có cực nên tan rất mạnh trong dung môi
có cực
b) Khi tan trong nước, dung dịch có tính axit vì tạo ra với nước ion hidroxoni H3O+
Ở trạng thái lỏng chúng không phải là axit
34 a) Trong phòng thí nghiệm, hidro clorua được điều chế bằng cách nào?
b) Nếu dùng dung dịch H2SO4 loãng và NaCl loãng có tạo ra HCl ? c) Phương pháp trên có thể dùng để điều chế HBr và HI được không?
Hướng dẫn:
a) Điều chế hidro clorua bằng cách cho NaCl tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng:
NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl↑
NaCl + NaHSO4 → Na2SO4 + HCl↑
Phản ứng thứ nhất xảy ra ở mức độ đáng kể ngay ở nhiệt độ thường và khi đun nóng đến
2500C thì thực tế xảy ra hoàn toàn Phản ứng thứ hai xảy ra ở nhiệt độ cao hơn khoảng 400-5000C
b) HF, HCl là những khí dễ tan trong nước do đó phải dùng muối khan và axit H2SO4
đặc để tránh sự hòa tan của các khí
Khi dùng H2SO4 loãng và NaCl loãng phản ứng sẽ không tạo ra hidroclorua vì phần lớn cân bằng sẽ chuyển dịch về phía tạo ra H2SO4 ít phân li hơn HCl Nhưng nếu dùng dung dịch NaCl đậm đặc và H2SO4đặc thì khi đun nóng, cân bằng có thể chuyển dịch sang phải
vì HCl dễ bay hơi hơn
c) Phương pháp trên có thể dùng để điều chế HF nhưng không thể vận dụng cho HBr và
HI vì chúng đều là chất khử mạnh
2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O 8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O
35 a) Trong công nghiệp, axit HCl được điều chế bằng phương pháp nào?
b) Phương pháp đó dựa trên những nguyên tắc nào? c) Có thể vận dụng phương pháp đó cho các axit halogen hiđric khác được không? Lí do?
Hướng dẫn:
a) Ngoài phương pháp trên (bài tập 34) hiện nay trong công nghiệp chủ yếu dùng
phương pháp tổng hợp để điều chế hidro clorua, sau đó cho hấp thụ nước tạo ra axit Clohidric:
H2 +Cl2 → 2HCl ∆H= - 44 Kcal/mol
Trang 19b) Phương pháp đó dựa trên cơ sở phản ứng dây chuyền Phản ứng trên xảy ra rất
chậm ở nhiệt độ thường, nhưng khi đun nóng mạnh hoặc có tia lửa điện, hoặc chiếu băng tia tử ngoại thì phản ứng xảy ra mãnh liệt Trước hết nhờ năng lượng hớ của tia tử ngoại (hoặc đốt nóng), phân tử Clo phân li thành nguyên tử sau đó các nguyên tử này tác dụng với phân tử Hidro tạo thành HCl và nguyên tử Hidro Nguyên tử Hidro này lại tác dụng với phân tử Cl2 tạo thành HCl và nguyên tử Clo…
c) Phương pháp đó không thể vận dụng để điều chế các axit halogen hidric khác
được; với HF phản ứng xảy ra quá mãnh liệt; với HBr và HI cho hiệu suất thấp Điều đó
có thể thấy rõ khi so sánh nhiệt hình thành ∆H của các hidro halogenua:
Trang 20nghiệm Để thu được khí HCl thì ta làm như thế nào? HS quan sát 4 hình vẽ, sau đó phân tích rằng khí HCl là một chất khí nặng hơn không khí, dễ tan trong nước Do
đó hình vẽ số 2, 3, 4 là không thể được Vậy kết quả là hình 1
37 Hãy giải thích tại sao PbI2 ( chất rắn màu vàng) tan dễ dàng trong nước nóng, và khi
để nguội lại kết tủa dưới dạng kim tuyến óng ánh ?
Hướng dẫn: PbI2 dễ tan trong nước nóng vì quá trình hòa tan PbI2 thu nhiệt lớn:
PbI2 ↔ Pb2+ + 2I- ∆H > 0
Còn khi để nguội thì xảy ra quá trình ngược lại, tỏa nhiệt (∆H < 0)
Vì quá trình nguội từ từ, số mầm kết tinh ít, nên tinh thể được tạo thành dễ dàng
Nếu làm nguội nhanh sẽ thu được dạng bột vàng PbI2
38 Hãy trình bày những hiểu biết của mình về các halogenua ion:
a) Những nguyên tố nào tạo ra các halogenua ion? b) Mức độ liên kết Ion trong các halogenua đó?
Hướng dẫn:
a) Halogenua ion là những halogen có mạng lưới tinh thể bao gồm các ion
Các kim loại kiềm: Na, K, Rb,Cs Các kim loại kiềm thổ: Mg, Ca, Sr, Ba
Lantan, một số Lantanoit và Actinoit tạo ra các halogenua dạng ion Ngoài ra một số kim loại có nhiều mức oxi hóa cũng tạo ra các halogenua ion ở mức oxi hóa thấp của kim loại
b) Mức độ ion trong liên kết của các hợp chất đó thay đổi tùy theo bản tính của kim
loại và của các halogen Ví dụ:
Kim loại có mức oxi hóa khác nhau thì halogenua thấp có bản tính ion cao hơn halogenua cao; chẳng hạn PbCl2 là hợp chất ion, PbCl4 là hợp chất cộng hóa trị
Với cùng một kim loại thì mức độ ion của liên kết giảm dần từ Florua đến Iotua Chẳng hạn AlF3 là hợp chất ion nhưng AlI3 là hợp chất cộng hóa trị
39 Tính chất của các halogenua ion
Hướng dẫn: Halogenua ion có những tính chất chủ yếu sau: nhiệt độ nóng chẩy và nhiệt
độ sôi cao; mức độ ion trong phân tử càng lớn thì nhiệt độ nóng chảy càng cao Dẫn điện khi nóng chảy và khi tan trong nước Đa số tan trong nước tạo ra các ion hidrat hóa Khi các halogenua đều là ion thì độ tan tăng từ florua đến Iotua (do năng lượng mạng lưới giảm khi bán kính ion halogenua tăng) Chẳng hạn halogenua của các kim loại kiềm, kiềm thổ và các chất Lantanoit (các florua của các Lantanoit thực tế không tan)
Trang 2140 Xe tạo được nhiều hợp chất trong đó có XeF2; XeF4; và XeO3
1 Vẽ cấu trúc Lewis của mỗi phân tử
2 Mô tả dạng hình học của mỗi hợp chất bao gồm cả các góc liên kết
3 Trình bày và giải thích phân tử nào là phân tử phân cực hay không phân cực
4 Giải thích vì sao các hợp chất này rất hoạt động
Hướng dẫn:
F X e F
FF
F X e F :
XeF2: thẳng; 180o XeF4: vuông phẳng; 90o XeO3: tháp tam giác; ∼ 107o
XeF2 không phân cực Cả hai lưỡng cực liên kết Xe – F có cùng độ lớn; chúng bù trừ lẫn nhau vì phân tử là thẳng
XeF4 không phân cực: các lưỡng cực liên kết Xe – F có cùng độ lớn, chúng bù trừ lẫn nhau vì phân tử là vuông phẳng
XeO3 phân cực: các lưỡng cực liên kết Xe – O có cùng độ lớn và dạng hình học phẳng dẫn đến một lưỡng cực thực sự
Xe có điện tích hình thức dương trong mọi hợp chất trên Vì vậy chúng là những chất oxi hóa rất hoạt động
41 Viết công thức Lewis, kiểu lai hóa các AO hóa trị của nguyên tử trung tâm, dự đoán
cấu trúc hình học các phân tử và ion sau: XeO2F4, ICl4+, PCl4−
Công thức Lewis
XeO2F4 XeO2F4E0 Bát diện Bát diện
Xe O
O
F
F F
F
Trang 22ICl4+ ICl4+E1 Lưỡng tháp tam
giác
Bập bênh
I
Cl Cl
Cl Cl +
42 Cho biết kiểu lai hóa các AO hóa trị của nguyên tử trung tâm, dự đoán cấu trúc hình
học các phân tử và ion sau: SOF4, TeCl4, BrF3, I3-, ICl4-?
Hướng dẫn:
Phân tử Lai hóa Hình học phân tử
ICl4- IX4E2 sp3d2 vuông phẳng
43 Trích đ ề chọn đội dự tuyển olympic Quốc tế 2006
Trong số các cacbonyl halogenua COX2 người ta chỉ điều chế được 3 chất: cacbonyl florua COF2, cacbonyl clorua COCl2 và cacbonyl bromua COBr2
a) Vì sao không có hợp chất cacbonyl iođua COI2?
b) So sánh góc liên kết ở các phân tử cacbonyl halogenua đã biết
c) So sánh nhiệt tạo thành tiêu chuẩn ∆H0hth của COF2 (khí) và COCl2 (khí)
d) Sục khí COCl2 từ từ qua dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có)
Hướng dẫn:
a) Ở phân tử COX2, sự tăng kích thước và giảm độ âm điện của X làm giảm độ bền của liên kết C–X và làm tăng lực đẩy nội phân tử Vì lí do này mà phân tử COI2 rất không bền vững và không tồn tại được
b) Phân tử COX2 phẳng, nguyên tử trung tâm C ở trạng thái lai hoá sp2
Trang 23
liên kết Cl–Cl bền hơn liên kết F–F E (Cl–Cl) – E (F–F) < 0
liên kết C–F bền hơn liên kết C–Cl 2E (C–F) – 2E (C–Cl) < 0
Vậy: ∆Hhth (COF2)k – ∆Hhth (COCl2)k < 0 ∆Hhth (COF2)k < ∆Hhth (COCl2)k
d) COCl2 + 4 NaOH Na2CO3 + 2 NaCl + 2 H2O
44 1) Cho biết sự biến đổi trạng thái lai hoá của nguyên tử Al trong phản ứng sau và
cấu tạo hình học của AlCl3, AlClΘ
4 AlCl3 + ClΘ → AlClΘ
4
2) Biểu diễn sự hình thành liên kết phối trí trong các trường hợp sau:
a) Sản phẩm tương tác giữa NH3 và BF3
b) Sản phẩm tương tác giữa AgCl với dung dịch NH3
3) Giải thích sự khác nhau về góc liên kết trong từng cặp phân tử sau:
(a)
Cl Cl Cl Cl (b)
F F Cl Cl
Hướng dẫn: AlCl3 + ClΘ → AlClΘ
4
1) - Trước phản ứng trạng thái lai hoá của Al là: sp2
- Sau phản ứng trạng thái lai hoá của Al là: sp3
Trang 24b) Sự sai biệt góc hóa trị trong phân tử OF2 và OCl2 cũng do sự khác biệt về độ âm điện của các nguyên tử liên kết Nguyên tử liên kết có ĐÂĐ càng lớn thì góc hóa trị càng nhỏ Flor có độ âm điện lớn hơn Clor nên góc hóa trị F– O –F nhỏ hơn Cl–O–Cl
45 Trích Đề chọn HSGQG - 2003- Bảng B
a) Nhôm clorua khi hoà tan vào một số dung môi hoặc khi bay hơi ở nhiệt độ
không quá cao thì tồn tại ở dạng đime (Al2Cl6) Ở nhiệt độ cao (700OC) đime bị phân li thành monome (AlCl3) Viết công thức cấu tạo Lewis của phân tử đime và monome; Cho biết kiểu lai hoá của nguyên tử nhôm, kiểu liên kết trong mỗi phân tử ; Mô tả cấu trúc hình học của các phân tử đó
b) Phân tử HF và phân tử H2O có momen lưỡng cực, phân tử khối gần bằng nhau (HF 1,91 Debye, H2O 1,84 Debye, MHF 20, MH2O = 18); nhưng nhiệt độ nóng chảy của hiđroflorua là −83OC thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của nước đá là 0OC, hãy giải thích vì sao?
Trang 25Hướng dẫn:
a) Viết công thức cấu tạo Lewis của phân tử đime và monome
Nhôm có 2 số phối trí đặc trưng là 4 và 6 Phù hợp với quy tắc bát tử, cấu tạo Lewis của
phân tử đime và monome:
Cl Cl Cl
Monome : Cl − Al − Cl : ; Đime Al Al
∗∗∗∗ Kiểu lai hoá của nguyên tử nhôm : Trong AlCl 3 là sp 2 vì Al có 3 cặp electron hoá trị;
Trong Al2Cl6 là sp3 vì Al có 4 cặp electron hoá trị
∗ Liên kết trong mỗi phân tử:
AlCl3 có 3 liên kết cộng hoá trị có cực giữa nguyên tử Al với 3 nguyên tử Cl
Al2Cl6: Mỗi nguyên tử Al tạo 3 liên kết cộng hoá trị với 3 nguyên tử Cl và 1 liên
kết cho nhận với 1 nguyên tử Cl (Al: nguyên tử nhận; Cl nguyên tử cho)
Trong 6 nguyên tử Cl có 2 nguyên tử Cl có 2 liên kết, 1 liên kết cộng hoá trị thông
thường và 1liên kết cho nhận
∗ Phân tử H−F ; H−O−H
có thể tạo liên kết hiđro −H⋅⋅⋅F− có thể tạo liên kết hiđro −H⋅⋅⋅O−
∗ Nhiệt độ nóng chảy của các chất rắn với các mạng lưới phân tử (nút lưới là các phân tử)
phụ thuộc vào các yếu tố:
- Khối lượng phân tử càng lớn thì nhiệt độ nóng chảy càng cao
M = 20
µ = 1,91 Debye
M = 18
µ = 1,84 Debye
Phân tử AlCl 3: nguyên tử Al lai hoá kiểu sp2 (tam giác phẳng)
nên phân tử có cấu trúc tam giác phẳng, đều, nguyên tử Al ở
tâm còn 3 nguyên tử Cl ở 3 đỉnh của tam giác
Phân tử Al2Cl6: cấu trúc 2 tứ diện ghép với nhau Mỗi nguyên
tử Al là tâm của một tứ diện, mỗi nguyên tử Cl là đỉnh của tứ
diện Có 2 nguyên tử Cl là đỉnh chung của 2 tứ diện
: Cl :
: .
: Cl Cl
: : .
.
Cl :
Trang 26
- Lực hút giữa các phân tử càng mạnh thì nhiệt độ nóng chảy càng cao Lực hút giữa các phân tử gồm: lực liên kết hiđro, lực liên kết van der Waals (lực định hướng,lực khuếch tán)
∗ Nhận xét: HF và H2O có momen lưỡng cực xấp xỉ nhau, phân tử khối gần bằng nhau và đều có liên kết hiđro khá bền, đáng lẽ hai chất rắn đó phải có nhiệt độ nóng chảy xấp xỉ nhau, HF có nhiệt độ nóng chảy phải cao hơn của nước (vì HF momen lưỡng cực lớn hơn, phân tử khối lớn hơn, liên kết hiđro bền hơn)
Tuy nhiên, thực tế cho thấy Tnc(H2O) = OOC > Tnc(H2O) = −83OC
∗∗∗∗ Giải thích:
Mỗi phân tử H−F chỉ tạo được 2 liên kết hiđro với 2 phân tử HF khác ở hai bên H−F⋅⋅⋅H−F⋅⋅⋅H−F Trong HF rắn các phân tử H−F liên kết với nhau nhờ liên kết hiđro tạo thành chuỗi một chiều, giữa các chuỗi đó liên kết với nhau bằng lực van der Waals yếu
Vì vậy, Khi đun nóng đến nhiệt độ không cao lắm thì lực van der Waals giữa các chuỗi
đã bị phá vỡ, đồng thời một phần liên kết hiđro cũng bị phá vỡ nên xảy ra hiện tượng nóng chảy
Mỗi phân tử H−O−H có thể tạo được 4 liên kết hiđro với 4 phân tử H2O khác nằm
ở 4 đỉnh của tứ diện Trong nước đá mỗi phân tử H2O liên kết với 4 phân tử H2O khác tạo thành mạng lưới không gian 3 chiều Muốn làm nóng chảy nước đá cần phải phá vỡ mạng lưới không gian 3 chiều với số lượng liên kết hiđro nhiều hơn so với ở HF rắn do
đó đòi hởi nhiệt độ cao hơn
46 a) Những nguyên tố nào hình thành các halogenua cộng hóa trị?
b) Đặc tính của loại hợp chất đó?
Hướng dẫn:
a) Những halgenua cộng hóa trị là những halogenua có mạng lưới phân tử Lực tương
tác giữa các phân tử trong tinh thể là lực Van der Waals
Các nguyên tố không kim loại, các kim loại ở mức oxi hóa cao tạo ra các halogenua cộng hóa trị
Trang 27b) Các halogenua cộng hóa trị có một số đặc tính sau: nói chung đều dễ bay hơi; tan
trong dung môi không cực; không dẫn điện khi nóng chảy cũng như khi tan trong dung môi không cực, dễ dàng bị thủy phân tạo ra axit halogen hidric Chẳng hạn:
BiCl3 + 3H2O → Bi(OH)3 + 3HCl
II.2.2 HỢP CHẤT CHỨA OXI CỦA HALOGEN
47 So sánh tính bền, tính oxi hóa của các oxit Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7? Tại sao các oxit
đó không thể điều chế được bằng phương pháp tổng hợp?
Hướng dẫn: Theo dãy Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7 tính bền tăng, tính oxi hóa giảm
Vì Cl, O có độ điện âm gần tương đương nên không thể điều chế bằng phương pháp tổng hợp trực tiếp từ Clo và Oxi mà phải điều chế bằng phương pháp gián tiếp
48 Cấu trúc phân tử của các oxit Cl2O, ClO2, Cl2O7a) Trong các oxit đó oxit nào có tính thuận từ? lí do? b) Bằng những phản ứng nào có thể chứng minh được rằng các oxit của Clo đều là các Anhiđrit? Viết phương trình của các phản ứng?
Hướng dẫn:
a) Trong các oxit của Clo thì ClO2 có tính thuận từ vì trong phân tử có một electron chưa ghép đôi (xem Bài tập 3)
b) Bằng phản ứng cho tác dụng với nước tạo ra axit hoặc phản ứng với dung dịch
kiềm tạo ra muối để minh họa các oxit đó là các anhidrit
Cl2O là anhidrit của axit hipoclorơ
ClO2 là anhidrit hỗn tạp của axit hipoclorơ HClO2 và axit cloric HClO3
Cl2O6 là anhidrit hỗn tạp của axit cloric và axit pecloric HClO4
Cl2O7 là anhidrit của axit pecloric
Trang 28I4O9 là muối Iotat của Iot hóa trị ba I(IO3)3
50 Viết các công thức các axit chứa Oxi của các halogen Tên gọi các axit và muối
tương ứng?
Hướng dẫn: Các halogen đã tạo ra các axit chứa oxi như sau:
Axit pehalogenic HClO4 HIO4;H3IO5; H5IO6;
H4I2O9trừ axit hipoflorơ, những axit khác của flo chưa điều chế được Các axit bromơ, axit pebromic, axit Iotơ chưa điều chế được
Axit peIotic có khả năng tồn tại trong dung dịch dưới dạng các ion hidrat hóa khác nhau, chẳng hạn như ion H2IO5- (IO4-.H2O); H4IO6- (IO4-.2H2O), axit meta peIotic HIO4 là dạng đơn giản nhất của loại axit peIotic được điều chế từ axit para peIotic H5IO6, bằng cách khử H2O hoàn toàn ở 1000 trong chân không Axit mezo peIotic H3IO5 tồn tại trong dung dịch (cũng còn gọi là axit metaIotic, para Iotic)
51 Nêu cấu trúc hình học của các gốc axit ứng với các axit chứa oxi của clo
(Trường THPT chuyên Lâm Đồng-Olympic 30-4 lần thứ VI)
Hướng dẫn
52
:
Trang 29Axit HClO HClO2 HClO3 HClO4
-2
-4 ClO
Trạng thái lai
3 Cl: lai hóa sp3 Cl: lai hóa sp3 Cl: lai hóa sp3
Cấu trúc
hình học Đường thẳng
Hình góc (gấp khúc)
Hằng số điện li axit của HClO là 3,4.10-8; của HBrO là 2.10-9 và HIO là 2,0.10-11
thế tiêu chuẩn ứng với quá trình:
2HXO + 2H+ + 2e → X2 + 2H2O
giảm (với Clo, E0 = 1,63V; với Brom, E0=1,59V; với Iot E0=1,45V)
54 a) Nước Clo là gì? Nước Javen là gì? Clorua vôi là gì? Các chất đó được dùng làm
gì?
b) Khi cho CO2 qua dung dịch nước Javen hoặc dung dịch Ca(OCl)2 có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích
Hướng dẫn:
a) Nước Clo là dung dịch Clo hòa tan trong nước mà thành phần chủ yếu là axit
Clohidric HCl và axit hipoclorơ HClO; nước javen là dung dịch trong nước của Natri Clorua và Natri hipoclorit; clorua vôi là chất bột màu trắng mà thành phần chủ yếu là Canxi clorua hipoclorit CaOCl2
b) Khi cho khí CO2 qua dung dịch nước javen hoặc dung dịch Canxi hipoclorit có các phản ứng sau đây:
CO2 + H2O + NaClO → NaHCO3 + HClO
CO2 + H2O + Ca(OCl)2 → CaCO3 + 2HClO
Trang 3055 a) Tại sao nước Clo, nước Javen, Clorua vôi có tác dụng tẩy màu?
b) Từ các chất ban đầu: CaCO3 , NaCl , bằng nhữngphản ứng nào điều chế được Clorua vôi? Viết các phương trình phản ứng
Hướng dẫn
a) Do tác dụng của CO2 trong không khí , tạo thành HClO Axit hipoclorơ dễ dàng bị phân hủy tạo ra HCl và oxi do đó có khả năng tẩy màu
b) Từ Canxi cacbonat điều chế Canxi hidroxit, từ Natri clorua điều chế ra Clo, sau đó
điều chế Clorua vôi
56 Hai chất CaOCl2 và (CaOCl)2 điều chế bằng cách nào? Có thể từ những nguyên liệu
tự nhiên nào? Chúng giống và khác nhau ở chỗ nào? Gọi tên các chất đó?
Hướng dẫn: Cho khí Clo qua vôi tôi bột ướt hoặc qua huyền phù đặc Ca(OH)2 ở 300C thu được Canxiclorua hipoclorit
Ca
57 a, Cho nhận xét về sự biến thiên tính axit trong dãy HClO – HBrO – HIO
b, Cho một ít axit Clohidric vào nước javen loãng có hiện tượng gì xảy ra? Thay HCl bằng H2SO4 loãng hay HBr có khác không?
Trang 31b) Khi thêm HCl vào nước Javen tạo ra môi trường axit Trong môi trường đó, ion
ClO- oxi hóa ion Cl- tạo ra khí Clo
vì nồng độ H+ tăng nên cân bằng chuyển sang trái tạo ra khí Clo
HClO trong nước javen đã được oxi hóa bằng HBr sẽ oxi hóa ion Br- thành bromat BrO3-
58 So sánh tính axit, tính bền, tính oxi hóa của các axit halogenic Lấy ví dụ minh họa Hướng dẫn:
Theo dãy HClO3 - HBrO3 - HIO3 tính bền tăng, tính axit giảm, tính oxi hóa giảm axit Cloric HClO3 và axit Bromic HBrO3 chỉ tồn tại trong dung dịch, nồng độ trên 50% bị phân hủy
3HClO3 → HClO4 + 2ClO2 + H2O
4HBrO3 → O2 + 4BrO2 + 2H2O
Axit Iotic HIO3 có thể tách ra dạng tinh thể không màu bền đến 2500 tạo ra I2O5
Cả 3 axit đều có tính oxi hóa mạnh, chẳng hạn trong môi trường axit chúng có khả năng giảm hóa trị tạo ra các halogenua:
ClO3- + 6H+ + 6e ⇌ Cl- + 3H2O E0=+1,45V
BrO3- + 6H+ + 6e ⇌ Br- + 3H2O E0=+1,44V
IO3- + 6H+ + 6e ⇌ I- + 3H2O E0=1,09V
Từ đó ta thấy tính oxi hóa giảm từ HClO 3 đến HIO 3
59 So sánh tính bền, tính axit, tính oxi hóa của các oxi axit HClO , HClO2 , HClO3 , HClO4 Giải thích về sự biến thiên các tính chất
Hướng dẫn: Theo dãy HClO, HClO2, HClO3, HClO4:
a) Tính bền tăng: HClO và HClO2 chỉ tồn tại trong dung dịch loãng; HClO3 tồn tại trong dung dịch dưới 50%; HClO4 tách ra dưới dạng tinh khiết Độ bền tăng do độ dài của liên kết Cl - O giảm:
Trang 32HClO HClO2 HClO3 HClO4
b) Tính oxi hóa giảm do độ bền tăng trong dãy ClO-, ClO2-, ClO3-, ClO4- nên tính oxi hóa của axit và của muối giảm
c) Tính axit tăng: HClO là axit yếu (K=2,4.10-3); HClO2 là axit trung bình (K=1,1.10
-2); HClO3 là axit mạnh; HClO4 là axit mạnh nhất trong tất cả các axit Độ mạnh của các axit phụ thuộc và khả năng tách proton H+ khỏi phân tử, nghĩa là phụ thuộc vào độ bền của liên kết O - H Khi số nguyên tử Oxi (không nằm trong nhóm hidroxyl) tăng thì độ bền trong nhóm OH giảm, do đó khả năng tách proton H+ tăng
60 Hãy cho biết sự biến thiên tính axit của dãy HXO4 (X là halogen) Giải thích?
Chưng cất hỗn hợp, HClO phân hủy theo sơ đồ:
2HClO → 2Cl2O ↑ + H2O
Cho Cl2O hòa tan trong nước thu được dung dịch HClO
62 Bằng cách nào có thể điều chế được HClO từ HCl?
Hướng dẫn:
Cho hỗn hợp gồm hidro clorua và không khí đun nóng ở 4500C có chất xúc tác Hỗn hợp khí thu được gồm Clo và hidro clorua cho tan vào nước, tạo ra dung dịch gồm axit clohidric và axit hipoclorơ
Trang 33Tách HClO ra khỏi hỗn hợp như bài 59
63 Từ Kaliclorua bằng phương pháp nào có thể điều chế được Kaliclorat?
Hướng dẫn:
Có thể điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch KCl ở khoảng 700C Trong qua trình điện phân, ở Catot tạo ra môi trường kiềm:
2H2O + 2e → H2 ↑ + 2OH-
ở anot tạo ra Clo: 2Cl- - 2e → Cl2 ↑
Nếu quá trình điện phân không có màng ngăn cách 2 điện cực thì dung dịch ở Catot và Anot trộn lẫn với nhau sinh ra phản ứng:
Cách 1: Có thể điều chế bằng phương pháp nhiệt phân kali clorat thu được hỗn hợp
gồm KClO4 và KCl Sau đó tách 2 chất bằng phương pháp kết tinh phân đoạn (dựa vào
độ tan khác nhau)
Cách 2: Có thể điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch KClO3
Quá trình điện phân xảy ra theo phương trình:
KClO3 + H2O → H2(catot) + KClO4 (anot)
63.Tiến hành nhiệt phân KClO3 điều chế khí oxi từ theo hai phương pháp sau:
- Nhiệt phân KClO3
- Nhiệt phân hỗn hợp KClO3 + KMnO4
Hỏi phương pháp nào xảy ra dễ hơn? Tại sao?
64 Sẽ thu được sản phẩm nào khi cho KClO3 tác dụng với:
Trang 342KClO3 + H2SO4 → K2SO4 + 2HClO3
2KClO3 + K2S2O3 → 2K2SO4 + O2 + 2ClO2
2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + 2ClO2 + H2O
2KClO3 + H2SO4 + H2C2O4 → K2SO4 + 2ClO2 + 2CO2 + 2H2O
65 Làm thế nào tách được các chất ra khỏi hỗn hợp: KClO3 và NaClO3
Hướng dẫn:
Dựa vào độ tan khác nhau của các muối trong hỗn hợp
66.Độ tan của KClO3 và KClO4 trong nước có giá trị sau :
to KClO3 (%) KClO4(%) to KClO3(%) KClO4(%) 0,0
- 6,8
-
- 9,2
0,7 1,1 1,4
- 1,7 2,2
- 5,1
- 10,9
-
- 18,2
Vẽ đồ thị độ tan của hai chất trên theo nhiệt độ
67.a) Có thể điều chế axit peIotic từ muối BaH3IO6 được không ?
b) Tại sao H5IO6dễ dàng tạo ra muối axit ?
c) Tại sao trong tất cả các halogen thì chỉ có Iot là tạo ra axit đa chức?
Hướng dẫn: a) Khi thêm một lượng tương ứng H2SO4 có thể kết tủa hết Ba2+ có trong dung dịch nước của BaH3IO6 Axit Peiođic còn lại trong dung dịch
BaH3IO6 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + H5IO6
b) Axit ParapeIotic H5IO6 là axit yếu so với axit HClO4 Các hằ số điện li các nấc liên tiếp đều rất bé (K1=3.10-2; K3=3.10-13) do đó Ion IO65- có rất ít trong dung dịch.Chính điều đó giải thích nguyên nhân hình thành các muối axit
c) Phụ thuộc vào số phối trí của nguyên tử trung tâm Số nguyên tử oxi liên kết với
nguyên tử trung tâm của phân tử axit bằng số phối trí của nguyên tử đó Số phối trí càng lớn nếu bán kính của nguyên tử trung tâm càng lớn Số phối trí cực đại trong axit chứa Iot
Trang 35II.2.3 HỢP CHẤT GIỮA CÁC HALOGEN
68 Hãy trình bày vài nhận xét về các hợp chất giữa các halogen Tính chất cơ bản của
chúng?
Hướng dẫn: Trong những điều kiện khác nhau, các halogen tương tác với nhau tạo ra
các hợp chất giữa các halogen XYn , trong đó n là số phối trí (là những số lẻ 1,3,5,7), I là các halogen nhẹ có độ điện âm lớn hơn
Người ta đã biết được những hợp chất sau:
Trang 36Do đó, chúng có độ dẫn điện riêng khá cao và là những dung môi ion hóa tốt đối với nhiều chất
69 a) Tại sao số nguyên tử Flo liên kết với các halogen khác tăng dần từ Clo đến Iot?
b) Tại sao Iot không tạo ra hợp chất với Clo tương tự hợp chất IF7?
c) Tại sao chỉ số n trong hợp chất XYn (hợp chất giữa các halogen) là những số lẻ
Hướng dẫn:
a) Do năng lượng kích thích nguyên tử cần thiết để hình thành các electron không cặp
đôi giảm dần từ Clo đến Iot; đồng thời theo chiều từ Clo đến Iot bán kính nguyên tử tăng nên số nguyên tử Flo có thể phân bố được nhiều hơn xung quang nguyên tử có kích thước lớn hơn
b) Giải thích như câu 69 a)
c) Vì mức oxi hóa đặc trưng của các halogen là số lẻ Chỉ số n chính là số electron
độc thân được tạo ra khi hình thành liên kết
70 Xét các phân tử BF3, NF3 và IF3 Trả lời các câu hỏi sau :
a) Viết công thức chấm electron Lewis của các chất trên
b) Dựa vào thuyết lai hóa obitan nguyên tử hãy cho biết tr ạng th ái lai hóa của
nguyên tử trung tâm và dạng hình học của mỗi phân tử
c) Xác định xem phân tử nào là phân cực và không phân cực Giải thích kết quả đã
Tam giác phẳng Tháp đáy tam giác Hình chữ T
Không cực vì momen lưỡng
cực liên kết bị triệt tiêu
Có cực vì lưỡng cực liên kết không triệt tiêu
Có cực vì lưỡng cực liên kết không triệt tiêu
II.3 TỔNG HỢP
II.3.1 VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
71.Cho 2 cặp phản ứng:
a) Cl2 + 2KBr = Br2 + 2KCl
Trang 372KClO3 + Br2 = 2KBrO3 + Cl2
b) Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl
2KClO3 + I2 = 2KIO3 + Cl2
Trong từng cặp, vai trò của các Halogen có mâu thuẫn gì với nhau không? Giải thích
Hướng dẫn: Không mâu thuẫn, trong hai phản ứng của mỗi cặp vai trò của các halogen
khác nhau phản ứng thứ nhất đơn chất halogen thể hiện tính oxi hóa, phản ứng thứ 2 thể hiện tính khử
72 Viết các phản ứng hóa học trong các trường hợp sau:
1) Ozon oxi hóa I- trong môi trường trung tính
2) Sục khí CO2 qua nước Javen
3) Cho nước clo vào dung dịch KI
4) H2O2 khử MnO4- trong môi trường axit
5) Sục khí flo qua dung dịch NaOH loãng lạnh
73 Viết phương trình dưới dạng ion thu gọn phản ứng xảy ra khi cho dung dịch KI tác dụng
với dung dịch KMnO4 (trong môi trường axit) trong các trường hợp sau:
a) Sau phản ứng còn dư ion iođua (có giải thích)
b) Sau phản ứng còn dư ion pemanganat (có giải thích)
Biết giản đồ thế khử của I và Mn trong môi trường axit như sau:
Trang 383 3
HIO I E IO HIO
E − > − nên HIO sẽ dị phân thành IO3−và I3−
Ta viết lại giản đồ thế khử của I như sau:
Đối với quá trình Mn2+ → Mn ta cũng không xét vì Mn kim loại không thể tồn tại trong dung dịch nước khi có mặt H+ do thế khử của Mn2+/Mn quá âm
Do đó ta có thể viết lại giản đồ thế khử của Mn như sau:
4
2
MnO− → + MnO → + Mn +
Ta có phương trình ion thu gọn trong các trường hợp như sau:
a) Trường hợp sau phản ứng có I- dư:
Nên H IO4 6−hoặc IO3−đều có thể oxi hóa I−thành I3−
Như vậy I−chỉ bị oxi hóa thành I3−
Khi I−dư thì MnO4− và MnO2không thể tồn tại vì
0 /
MnO MnO
2
0 /
MnO MnO MnO Mn
E − >E +nên MnO4−sẽ oxi hóa 2
MnO−oxi hóa là I3− và I−
Như vậy sản phẩm sinh ra khi I−bị oxi hóa là IO3−và một lượng nhỏ H IO4 6− vì
Trang 39Do đó phương trình này xảy ra khi MnO4−dư như sau:
3) 2Ca(OH)2 + 2Cl2 → Ca(OCl)2 + CaCl2 + 2H2O
4) CaOCl2 + CO2 → CaCl2 + CaCO3 + Cl2O
5) HClO3 + 5HCl → 3Cl2 + 3H2O
6) 6Ag + 6HClO3 → 5AgClO3 + AgCl + 3H2O
7) 6Fe + 18HClO3 → 5Fe(ClO3)3 + FeCl3 + 9H2O
8) HClO3 + 6FeSO4 + 3H2SO4 → HCl + 3Fe2(SO4)3 + 4H2O2
Viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện (nếu có) để minh hoạ
2) Trong dãy oxiaxit của clo, axit hipoclorơ là quan trọng nhất axit hipoclorơ có các tính chất: a) Tính axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic; b) Có tính oxi hoá mãnh liệt; c) Rất
dễ bị phân tích khi có ánh sáng mặt trời, khi đun nóng Hãy viết các phương trình phản ứng để minh hoạ các tính chất đó
3) Tìm cách loại sạch tạp chất khí có trong khí khác và viết các phương trình phản ứng xảy ra: a) CO có trong CO2 ; b) H2S có trong HCl ; c) HCl có trong H2S ; d) HCl có trong SO2 ; e) SO3 có trong SO2
Trang 40mạnh, do đó áp dụng phương pháp sunfat sẽ không thu được HBr và HI mà thu được Br2, I2
Các phương trình phản ứng:
CaF2 + H2SO4 đ, nóng → 2 HF ↑ + CaSO4
NaCl + H2SO4 đ, nóng → HCl ↑ + NaHSO4
2 NaCl + H2SO4 đ, nóng → 2 HCl ↑ + Na2SO4
NaBr + H2SO4 đ, nóng → NaHSO4 + HBr
2 HBr + H2SO4 đ, nóng → SO2 + 2 H2O + Br2
NaI + H2SO4 đ, nóng → NaHSO4 + HI
6 HI + H2SO4 đ, nóng → H2S + 4 H2O + 4 I2
2)Axit hipoclorơ :
- Tính axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic
NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
Tính oxi hoá mãnh liệt, đưa chất phản ứng có số oxi hoá cao nhất
4 HClO + PbS-2 → 4 HCl + PbSO4
- Dễ bị phân tích :
HClO →as HCl + O ; 3 HClO →t0
2 HCl + HClO3 a) CO + CuO → CO2 + Cu
Hướng dẫn: Xenon điflorua (1) và xenon tetraflorua (2) được điều chế bằng phản ứng
giữa các đơn chất (có chiếu sáng thích hợp)
Điều chế xenon trioxit (3) bằng phản ứng thủy phân XeF6 hoặc XeF4:
XeF6 + 3 H2O → XeO3 + 6 HF
3 XeF4 + 6 H2O → Xe + 2 XeO3 + 12 HF
77 Phát hiện và sửa lỗi trong các phương trình sau ( nếu có)
a FeCl2 + H2SO4( đặc, dư) →FeSO4 + FeCl3 + SO2 + H2O
b HF + NaOH →NaF + H2O
c Cl2 + KI (dư) →KCl + I2
d.Cl2 (dư) + FeI2 →FeCl2 + I2