Các phương trình điều chế lớp 10

Bài tập về tính chất hóa học và phương pháp

điều chế Halogen

lớp 10

A. Phương pháp & Ví dụ

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1.Vì sao clo ẩm có tính tẩy trắng cịn clo khơ thì khơng?

Hướng dẫn:

Cl + H2O → HCl + HClO ( Axit hipoclorơ)

HClO có tính tẩy trắng

Ví dụ 2.Viết 3 phương trình phản ứng chứng tỏ clo có tính oxi hóa, 2phương trình phản ứng chứng tỏ clo có tính khử.

Hướng dẫn:

3 phương trình phản ứng chứng tỏ Clo có tính oxi hóa:2Na + Cl2→ 2NaCl

2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3

H2+ Cl2→ 2HCl

2 phương trình phản ứng chứng tỏ Clo có tính khử:Cl + H2O → HCl+ HClO ( Axit hipoclorơ)

Ví dụ 3.a) Từ MnO2, HCl đặc, Fe hãy viết các phương trình phản ứng

điều chế Cl2, FeCl2và FeCl3.

b) Từ muối ăn, nước và các thiết bị cần thiết, hãy viết các phương trìnhphản ứng điều chế Cl2, HCl và nước Javel .

Hướng dẫn:

a, MnO2+ 4HCl → MnCl2+ Cl2+ 2H2O

Fe + HCl → FeCl2+ H2↑

FeCl2+ 2Cl2→ 2FeCl3

b, 2NaCl + 2H2O → H2+ 2NaOH + Cl2

Cl2+ H2→ 2HCl

Cl2+ NaOH → NaCl + NaClO + H2

Ví dụ 4.Viết 1 phương trình phản ứng chứng tỏ axit HCl có tính oxi hóa,1 phương trình phản ứng chứng tỏ HCl có tính khử.

Hướng dẫn:

HCl có tính oxi hóaFe + 2HCl → FeCl2+ H2

HCl có tính khử

MnO2+ 4HCl → MnCl2 + Cl2+ 2H2O

Hướng dẫn:

FeCl2+ 2Cl2→ 2FeCl3

2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3

Fe2O3+ 6HCl → 2FeCl3+ 3H2 O

Ví dụ 6.Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho lần lượt các chấttrong nhóm A {HCl, Cl2} tác dụng với lần lượt các chất trong nhóm B

{Cu, AgNO3, NaOH, CaCO3}.

Hướng dẫn:

Với HCl:

Cu + HCl → không xảy raAgNO3+ HCl → AgCl↓ + H2O

NaOH + HCl → NaCl + H2 O

CaCO3+ 2HCl → CaCl2+ CO2↑ + H2O

Với Cl2

Cu + Cl2→ CuCl2

AgNO3+ Cl2→ không xảy ra

2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O

Ví dụ 7.Axit HCl có thể tác dụng những chất nào sau đây? Viết phảnứng xảy ra: Al, Mg(OH)2, Na2SO4, FeS, Fe2O3, Ag2SO4, K2O,

CaCO3, Mg(NO3 )2.

Hướng dẫn:

2Al + 6HCl → 2AlCl3+ 3H2

Mg(OH) 2+ HCl → MgCl2+ H2O

Na2SO4+ HCl → không xảy ra

FeS + 2HCl → FeCl2+ H2S↑

Fe2O3+ 6HCl → 2FeCl3+ 3H2 O

Ag2SO4 + HCl → AgCl↓ + H2SO4

K2O + HCl → KCl + H2O

CaCO3+ 2HCl → CaCl2+ CO2↑ + H2O

Mg(NO3) 2+ HCl → khơng xảy ra

Ví dụ 9: Cho dãy các chất sau, chất nào có khả năng tác dụng được với
axit HCl? Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra, ghi rõ điềukiện của phản ứng: Fe, FeCl2, FeO, Fe2O3, Fe3O4, KMnO4, Cu,

AgNO3, H2SO4 , Mg(OH)2.

Hướng dẫn:

Các chất có thể tác dụng với axit HCl là: Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4,

KMnO4, AgNO3, Mg(OH)2.

Fe + 2HCl → FeCl2+ H2

FeO + 2HCl → FeCl2+ H2O

Fe2O3+ 6HCl → 2FeCl3+ 3H2 O

Fe3O4+ 8HCl → FeCl2+2FeCl3+ 4H2O

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

AgNO3+ HCl → AgCl + HNO3

Ví dụ 10:Trong các hình vẽ mơ tả cách thu khí clo sau đây, hình vẽ nàomơ tả đúng cách thu khí clo trong phịng thí nghiệm? Giải thích?

Đáp án: Hình 1.Giải thích

- Do khí Cl2nặng hơn khơng khí nên người ta để ngửa bình (Cl2nặng hơn

khơng khí sẽ nằm ở dưới nó đẩy khơng khí có chứa sẵn trong bình ra khỏibình và chiếm chỗ).

- Dùng bơng có tẩm dung dịch NaOH để cho khơng khí đi ra ngồi và khibình đầy khí Cl2thì Cl2sẽ bị giữ lại trong bình khơng thốt ra ngồi được

do 1 phần nó pứ với NaOH và phần này bị mất đi gọi là hao phí trong qtrình điều chế.

Ví dụ 11:Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào mơ tả đúng nhất cách thukhí HCl trong phịng thí nghiệm?

Đáp án Hình 4 (HD:Do HCl nặng hơn khơng khí nên để ngửa ốngnghiệm. HCl tan nhiều trong nước nên khơng sử dụng phương pháp đẩynước.)

Ví dụ 12:Hãy giải thích: Vì sao người ta có thể điều chế hiđro clorua(HCl), hiđro florua (HF) bằng cách cho H2SO4đặc tác dụng với muối

clorua hoặc florua. Nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điềuchế hiđro bromua (HBr), hoặc hiđro iotua (HI) ?

Hướng dẫn:

Có thể điều chế HCl và HF bằng phản ứng :2NaCl + H2SO4→ Na2SO4+ HCl

CaF2+ H2SO4→ CaSO4+ 2HF

Nhưng không áp dụng phương pháp trên điều chế HBr và HI vì HBr vàHI có tính khử mạnh có thể phản ứng ngay với H2 SO4:

2HBr + H2SO4→ Br2+ SO2+ 2H2O

Ví dụ 13:Vì sao người ta có thể điều chế các halogen: Cl2, Br2 , I2bằng

cách cho hỗn hợp H2 SO4 đặc và MnO2tác dụng với muối clorua, bromua,

iotua nhưng phương pháp này không thể áp dụng điều chế F2? Bằng cách

nào có thể điều chế được flo (F2) ?Viết phương trình phản ứng điều chếFlo.

Hướng dẫn:

Do F có tính oxi hóa rất mạnh nên phương pháp duy nhất để diều chế F làdùng dòng điện để oxi hóa ion F-_{trong florua nóng chảy (PP điện phân).}

PTHH Điện phân hỗn hợp KF và HF:

2HF → H2+ F2

(KF)

Ví dụ 14:Từ NaCl, MnO2, H2SO4đặc, Zn, H2O. Hãy viết phương trình

hóa học để điều chế khí hiđroclorua và khí Clo bằng 2 cách khác nhau?

Hướng dẫn:

MnO2+ 4HCl MnCl2+ Cl2↑ + 2H2O

2NaCl + 2H2O H2↑ + 2NaOH + Cl2↑

2NaCltt+ H2SO4 Na2SO4+ 2HCl↑

H2+ Cl2→ 2HCl

Câu 1:Trong tự nhiên, các halogenA. chỉ tồn tại ở dạng đơn chất.

B. chỉ tồn tại ở dạng muối halogenua.C. chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.

D. tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất.

Đáp án: C

Câu 2:Cho 4 đơn chất F2; Cl2; Br2; I2. Chất có nhiệt độ sơi cao nhất là:

A. F2.

B. Cl2.

C. Br2.

D. I2.

Đáp án: D

Câu 3:Halogen ở thể rắn (điều kiện thường), có tính thăng hoa là:A. flo.

B. clo.C. brom.D. iot.

Câu 4:Hãy chỉ ra mệnh đề không chính xác:

A. Tất cả muối AgX (X là halogen) đều không tan trong nước.

B. Tất cả các hiđro halogenua đều tồn tại ở thể khí, ở điều kiện thường.C. Tất cả các hiđro halogenua khi tan vào nước đều cho dung dịch axit.D. Các halogen (từ F2đến I2) tác dụng trực tiếp với hầu hết các kim loại.

Đáp án: A

Câu 5:Dãy nào được xếp đúng thứ tự tính axit và tính khử giảm dần?A. HCl, HBr, HI, HF.

B. HI, HBr, HCl, HF.C. HCl, HI, HBr, HF.D. HF, HCl, HBr, HI.

Đáp án: B

Câu 6:Sục Cl2vào nước, thu được nước clo màu vàng nhạt. Trong nước

clo có chứa các chất là:
A. Cl2, H2O.

B. HCl, HClO.C. HCl, HClO, H2O.

D. Cl2, HCl, HClO, H2O.

Câu 7:Trong PTN, Cl2thường được điều chế theo phản ứng:

HCl đặc + KMnO4→ KCl + MnCl2+ Cl2+ H2O

Hệ số cân bằng của HCl là:A. 4.

B. 8.C. 10.D. 16.

Đáp án: D

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

Câu 8:Trong phịng thí nghiệm người ta thường điều chế clo bằng cáchA. điện phân nóng chảy NaCl.

B. điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.C. phân huỷ khí HCl.

D. cho HCl đặc tác dụng với MnO2; KMnO4…

Đáp án: D

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

4HCl + MnO2→ Cl2+ MnCl2+ 2H2O

(a) 4HCl + PbO2→ PbCl2+ Cl2+ 2H2O

(b) HCl + NH4HCO3 → NH4Cl + CO2+ H2O

(c) 2HCl + 2HNO3→ 2NO2 + Cl2 + 2H2O

(d) 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2

Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là:A. 2.

B. 4.C. 1.D. 3.

Đáp án: A

Các phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là: a, c

Câu 10:Dãy nào được xếp đúng thứ tự tính axit giảm dần và tính oxi hốtăng dần?

A. HClO, HClO3, HClO2, HClO4.

B. HClO4, HClO3, HClO2, HClO.

C. HClO, HClO2, HClO3, HClO4.

D. HClO4, HClO2, HClO3, HClO.

Câu 11:Clorua vôi, nước Gia-ven (Javel) và nước clo thể hiện tính oxihóa là do

A. chứa ion ClO-_{, gốc của axit có tính oxi hóa mạnh.}

B. chứa ion Cl-_{, gốc của axit clohiđric điện li mạnh.}

C. đều là sản phẩm của chất oxi hóa mạnh Cl2với kiềm.

D. trong phân tử đều chứa cation của kim loại mạnh.

Đáp án: A

Câu 12:Phương pháp duy nhất để điều chế Flo là:A. Cho dung dịch HF tác dụng với MnO2.

B. Điện phân nóng chảy hỗn hợp NaF và NaCl.C. Điện phân nóng chảy hỗn hợp KF và HF.D. Cho Cl2tác dụng với NaF.