NHOÙM HALOGEN–Clo



  PHAÂN NHOÙM CHÍNH

      NHOÙM VII – NHOÙM HALOGEN      

 

1. VÒ TRÍ CAÙC HALOGEN TRONG HEÄ THOÁNG TUAÀN HOAØN

           

Goàm coù caùc nguyeân toá 9F   17Cl   35Br   53I   85At. Phaân töû daïng X2 nhö F2 khí maøu luïc nhaït, Cl2 khí maøu vaøng luïc, Br2 loûng maøu naâu ñoû, I2 tinh theå tím.

            Deã nhaän theâm moät electron ñeå ñaït caáu hình beàn vöõng cuûa khí hieám

                        X + 1e = X- (X : F , Cl , Br , I )

            F coù ñoä aâm ñieän lôùn nhaát , chæ coù soá oxi hoaù –1. Caùc halogen coøn laïi ngoaøi soá oxi hoaù –1 coøn coù soá oxi hoaù döông nhö +1 , +3 , +5 , +7

Tính tan cuûa muoái baïc AgF       AgCl¯        AgBr¯        AgI¯

                                              tan nhieàu     traéng     vaøng luïc     vaøng ñaäm

 

2. CLO trong töï nhieân Clo coù 2 ñoàng vò image001Cl (75%)  vaø image002Cl (25%)  image003image004Cl=35,5

            Cl2 coù moät lieân keát coäng hoùa trò, deã daøng tham gia phaûn öùng, laø moät chaát oxihoùa maïnh.

            Cl2 tham gia phaûn öùng vôùi H2, kim loaïi taïo clorua vôùi soh-1.

TAÙC DUÏNG VÔÙI KIM LOAÏI (ña soá kim loaïi vaø coù t0 ñeå khôi maøu phaûn öùng) taïo muoái clorua

2Na + Cl2 image0052NaCl

2Fe + 3Cl2 image0052FeCl3

Cu + Cl2 image005CuCl2

            TAÙC DUÏNG VÔÙI HIDRO (caàn coù nhieät ñoä  hoaëc coù aùnh saùng)

            H2 + Cl2image006 2HCl  

            Khí hidro clorua khoâng coù tính axit ( khoâng taùc vôùi Fe) , khi hoaø tan HCl vaøo nöôùc môùi taïo thaønh dung dòch axit.

            TAÙC DUÏNG MOÄT SOÁ HÔÏP CHAÁT COÙ TÍNH KHÖÛ

            FeCl2 + ½ Cl2 image007FeCl3

            H2S + Cl2 image0052HCl + S                                                                                                   

            Cl2 coøn tham gia phaûn öùng vôùi vai troø vöøa laø chaát oâxihoùa, vöøa laø chaát khöû.

TAÙC DUÏNG VÔÙI NÖÔÙC khi hoaø tan vaøo nöôùc , moät phaàn Clo taùc duïng (Thuaän nghòch)

image008Climage009 + H2O                       HCl+ HClO  ( Axit hipo clorô)

TAÙC DUÏNG VÔÙI NaOH  taïo nöôùc Javen

Cl2 + 2NaOH image007 NaCl + NaClO + H2O

 

3. FLO laø chaát oxihoùa maïnh, tham gia phaûn öùng vôùi haàu heát caùc ñôn chaát vaø hôïp chaát taïo florua vôùi soh -1.

TAÙC DUÏNG KIM LOAÏI

Ca    +   F2  image007  CaF2

2Ag   +   F2  image007 2AgF

TAÙC DUÏNG VÔÙI HIDRO phaûn öùng xaûy ra maïnh hôn caùc halogen khaùc ,  hoãn hôïp H2 , F2 noå maïnh trong boùng toái.

H2 + F2 image007 2HF

            Khí HF tan vaøo nöôùc taïo dung dòch HF. Dung dòch HF laø axit yeáu, ñaëc bieät laø hoøa tan ñöôïc SiO2

4HF + SiO2 image005 2H2O + SiF4 (söï aên moøn thuûy tinh ñöôïc öùng duïng trong kó thuaät khaéc treân kính nhö veõ tranh khaéc chöõ).

TAÙC DUÏNG NÖÔÙC khí flo qua nöôùc seõ laøm boác chaùy nöôùc (do giaûi phoùng O2).

2F2 + 2H2O image007 4HF + O2

Phaûn öùng naøy giaûi thích vì sao F2 khoâng ñaåy Cl2 , Br2 , I2 ra khoûi dung dòch muoái hoaëc axit trong khi flo coù tính oxihoùa maïnh hôn .

 

4. BROÂM VAØ IOÂT laø caùc chaát oâxihoùa yeáu hôn clo.

TAÙC DUÏNG VÔÙI KIM LOAÏI taïo muoái töông öùng

2Na + Br2    image005 2NaBr                 

2Na + I2    image005 2NaI

2Al  + 3Br2  image005 2AlBr3                

2Al  + 3I2  image005 2AlI3

TAÙC DUÏNG VÔÙI HIDRO

            H2 + Br2 image010 2HBr ­

            H2 + I2    image010 2 HI phaûn öùng xaûy ra thuaän nghòch.

            Ñoä hoaït ñoäng giaûm daàn töø Cl ® Br ® I

            Caùc khí HBr, HI tan vaøo nöôùc taïo dung dich axit

      HBrimage011ddaxit HBr    HI image011dd axit HI.

Veà ñoä maïnh axit  thì laïi taêng daàn töø HCl < HBr < HI

 

5. AXIT CLOHIDRIC (HCl) dung dòch axit HCl coù ñaày ñuû tính chaát hoaù hoïc cuûa moät axit maïnh

            TAÙC DUÏNG CHAÁT CHÆ THÒ dung dòch HCl laøm quì tím hoaù ñoû (nhaän bieát axit)

            HCl   image007   H+  +  Cl-

TAÙC DUÏNG KIM LOAÏI   (ñöùng tröôùc H trong daõy Beâkeâtoâp) taïo muoái (vôùi hoùa trò thaáp cuûa kim loaïi) vaø giaûi phoùng khí hidroâ

Fe    +     2HCl image005  FeCl2 +  H2­

2 Al  +   6HClimage005  2AlCl3 +  3H2­

Cu    +     HClimage012khoâng coù phaûn öùng

TAÙC DUÏNG OXIT BAZÔ , BAZÔ taïo muoái vaø nöôùc

NaOH  + HCl image007 NaCl + H2O

CuO + 2HCl image005 CuCl2 + H2O

Fe2O3 + 6HCl image005 2FeCl3 + 3H2O

TAÙC DUÏNG MUOÁI  (theo ñieàu kieän phaûn öùng trao ñoåi)

CaCO3 + 2HCl image007 CaCl2 + H2O + CO2image013

AgNO3 + HCl  image007 AgClimage014 + HNO3

            ( duøng ñeå nhaän bieát goác clorua )

            Ngoaøi tính chaát ñaëc tröng laø axit , dung dòch axit HCl ñaëc coøn theå hieän vai troø chaát khöû khi taùc duïng chaát oxi hoaù maïnh nhö KMnO4 , MnO2 ……

            4HCl-  +  MnO2  image005 MnCl2  + Climage009image013+ 2H2O

6. MUOÁI CLORUA chöùa ion aâm clorua (Cl-) vaø caùc ion döông kim loaïi, NHimage015 nhö  NaCl      ZnCl2     CuCl2     AlCl3

NaCl duøng ñeå aên, saûn xuaát Cl2, NaOH, axit HCl

KCl phaân kali

ZnCl2 taåy gæ khi haøn, choáng muïc goå

BaCl2 chaát ñoäc

CaCl2 chaát choáng aåm

AlCl3 chaát xuùc taùc

7. NHAÄN BIEÁT duøng Ag+ (AgNO3) ñeå nhaän bieát caùc goác halogenua.

            Ag+ + Cl- image007AgCl ¯ (traéng)

(2AgCl image016 2Ag image014 +  Cl2image013)

Ag+  +  Br- image007 AgBr ¯ (vaøng nhaït)

Ag+  + I-  image007AgI  ¯ (vaøng ñaäm)

            I2  + hoà tinh boät  ®  xanh lam

8. HÔÏP CHAÁT CHÖÙA OÂXI CUÛA CLO

            Trong caùc hôïp chaát chöùa oâxi cuûa clo, clo coù soh döông, ñöôïc ñieàu cheá giaùn tieáp.

Cl2O  Clo (I) oxit                     Cl2O7  Clo(VII) oxit

HClO  Axit hipo clorô             NaClO  Natri hipoclorit

HClO2 Axit clorô                     NaClO2 Natri clorit

HClO3 Axit cloric                    KClO3   kali clorat

HClO4 Axit pe cloric               KClO4   kali pe clorat

Taát caû hôïp chaát chöùa oxi cuûa clo ñieàu laø chaát oâxihoùa maïnh.

NÖÔÙC ZAVEN laø hoãn hôïp goàm NaCl, NaClO vaø H2O coù tính oâxi hoùa maïnh,  ñöôïc ñieàu cheá baèng caùch daãn khí Clo vaøo dung dòch NaOH (KOH)

Cl2  +  2NaOH  image007 NaCl  +  NaClO  +  H2O

(Cl2  +  2KOH  image007KCl  +  KClO  +  H2O)

(NaClO + H2O + CO2 image007NaHCO3 + HClO)

KALI CLORAT coâng thöùc phaân töû KClO3 laø chaát oâxihoùa maïnh thöôøng duøng ñieàu cheá O2 trong phoøng thí nghieäm

2KClO3 image0172KCl  +  O2image013

KClO3 ñöôïc ñieàu cheá khi daãn khí clo vaøo dung dòch kieàm ñaëc ñaõ ñöôïc ñun noùng ñeán 1000c

3Cl2  +  6KOH  image0185KCl  +  KClO3  +  3H2O

CLORUA VOÂI coâng thöùc phaân töû CaOCl2 laø chaát oâxihoùa maïnh, ñöôïc ñieàu cheá baèng caùch daãn clo vaøo dung dòch Ca(OH)2 ñaëc

Cl2  +  Ca(OH)2  image007CaOCl2  +  H2O

Neáu Ca(OH)2 loaõng 2Ca(OH)2  + 2Cl2 image007 CaCl2 + Ca(OCl)2  + 2H2O

(2CaOCl2 + CO2 + H2O image007CaCO3 + CaCl2 + 2HClO)

(2CaOCl2 image0192CaCl2 + O2)

9. ÑIEÀU CHEÁ CLO nguyeân taéc laø khöû caùc hôïp chaát Cl- taïo Cl0

TRONG PHOØNG THÍ NGHIEÄM cho HCl ñaäm ñaëc taùc duïng vôùi caùc chaát oâxihoùa maïnh

2KMnO4 + 16HCl  image007 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 image013 + 8H2O

MnO2 + 4HCl image005 MnCl2 + Cl2image013 + 2H2O

TRONG COÂNG NGHIEÄP duøng phöông phaùp ñieän phaân

2NaCl + 2H2Oimage020H2image013 + 2NaOH + Cl2image013

2NaCl image021 2Na+ Cl2image013

10. ÑIEÀU CHEÁ HCl

            PHÖÔNG PHAÙP SUNFAT cho NaCl tinh theå vaøo dung dòch H2SO4 ñaäm ñaëc

2NaCltt  +  H2SOimage022  Na2SO4 + 2HClimage013

NaCltt   +   H2SOimage023  NaHSO4 + HClimage013

PHÖÔNG PHAÙP TOÅNG HÔÏP ñoát hoãn hôïp khí hidro vaø khí clo

H2 + Cl2image024 2HCl    hidro clorua

11. ÑIEÀU CHEÁ HF baèng phöông phaùp sunfat

            CaF2(tt) + H2SO4(ññ) image005 CaSO4 + 2HF ­

 

BAØI TAÄP LUYEÄN TAÄP

1.2 . CAÙC HALOGEN . CLO

1)      Neâu ñieåm gioáng vaø khaùc nhau giöõa caùc Halogen veà caáu taïo vaø hoùa tính.

2)      Töø caáu taïo cuûa nguyeân töû clo, haõy neâu tính chaát hoùa hoïc ñaëc tröng vaø vieát caùc phaûn öùng minh hoïa.

3)      Vì sao clo aåm coù tính taåy traéng coøn clo khoâ thì khoâng?

4)      Vieát 3 phöông trình phaûn öùng chöùng toû clo coù tính oxi hoùa, 2 phöông trình phaûn öùng chöùng toû clo coù tính khöû.

5)      Clo coù theå taùc duïng vôùi chaát naøo sau ñaây? Vieát phöông trình phaûn öùng xaûy ra: Al (to) ; Fe (to) ; H2O ; KOH ; KBr; Au (tO) ; NaI ; dung dòch SO2

6)      Hoaøn thaønh chuoãi phaûn öùng sau:

a)MnO2 ® Cl2 ® HCl ® Cl2 ® CaCl2 ® Ca(OH)2 ®Clorua voâi

image025b)  KMnO4 ® Cl2 ® KCl ® Cl2 ® axit hipoclorô

                                       ® NaClO ® NaCl ® Cl2 ® FeCl3

image026                        ® HClO ® HCl ® NaCl

c)  Cl2 ® Br2 ® I2

image025                        ® HCl ®  FeCl2 ® Fe(OH)2  

7)      Caân baèng caùc phaûn öùng oxi hoùa – khöû sau:

            a)  KMnO4 +  HCl  ®  KCl  +  MnCl2  +  Cl2  +  H2O

            b)  KClO3 +  HCl  ®  KCl  +  Cl2  +  H2O     

            c)  KOH +  Cl2  ®  KCl  +  KClO3  +  H2O

            d)  Cl2  + SO2 +  H2O ®  HCl  +  H2SO4 

            e)  Fe3O4  +  HCl  ®  FeCl2  +  FeCl3  +  H2O

            f)   CrO3 +  HCl  ®  CrCl3  +  Cl2  +  H2O

            g)  Cl2 +  Ca(OH)2  ®  CaCl2  +  Ca(OCl)2  +  H2O

8)      a) Töø MnO2, HCl ñaëc, Fe haõy vieát caùc phöông trình phaûn öùng ñieàu cheá Cl2, FeCl2 vaø FeCl3.                 

b)  Töø muoái aên, nöôùc vaø caùc thieát bò caàn thieát, haõy vieát caùc phöông trình phaûn öùng ñieàu cheá Cl2 , HCl vaø nöôùc Javel .

9)      Ñoát nhoâm trong bình ñöïng khí clo thì thu ñöôïc 26,7 (g) muoái. Tìm khoái löôïng clo vaø nhoâm ñaõ tham gia phaûn öùng?

ÑS: 21,3 (g) ; 5,4 (g)

10)  Tính theå tích clo thu ñöôïc (ñkc) khi cho 15,8 (g) kali pemanganat (KMnO4) taùc duïng axit clohiñric ñaäm ñaëc.

ÑS: 5,6 (l)

11)  Ñieàu cheá moät dung dòch axit clohiñric baèng caùch hoøa tan 2 (mol) hiñro clorua vaøo nöôùc. Ñun axit thu ñöôïc vôùi mangan ñioxit coù dö. Hoûi khí clo thu ñöôïc sau phaûn öùng coù ñuû taùc duïng vôùi 28 (g) saét hay khoâng?

ÑS: Khoâng

12)  Gaây noå hoãn hôïp ba khí A, B, C trong bình kín. Khí A ñieàu cheá baèng caùch cho axit HCl dö taùc duïng 21,45 (g) Zn. Khí B thu ñöôïc khi phaân huûy 25,5 (g) natri nitrat (2NaNO3 image027 NaNO2  +  O2). Khí C thu ñöôïc do axit HCl dö taùc duïng 2,61 (g) mangan ñioxit. Tính noàng ñoä phaàn traêm cuûa chaát trong dung dòch thu ñöôïc sau khi gaây noå.

ÑS: 28,85%

13)  Cho 3,9 (g) kali taùc duïng hoaøn toaøn vôùi clo. Saûn phaåm thu ñöôïc hoøa tan vaøo nöôùc thaønh 250 (g) dung dòch.

            a)  Tính theå tích clo ñaõ phaûn öùng (ñkc).

            b)  Tính noàng ñoä phaàn traêm dung dòch thu ñöôïc.

ÑS: a) 1,12 (l) ; b) 2,98%

14)  Cho 10,44 (g) MnO2 taùc duïng axit HCl ñaëc. Khí sinh ra (ñkc) cho taùc duïng vöøa ñuû vôùi dung dòch NaOH 2 (M).

            a)  Tính theå tích khí sinh ra (ñkc).

            b) Tính theå tích dung dòch NaOH ñaõ phaûn öùng vaø noàng ñoä (mol/l) caùc chaát trong dung dòch thu ñöôïc.

            ÑS: a) 2,688 (l) ; b) 0,12 (l) ; 1 (M) ; 1 (M)




No comments:

 

© 2012 Học Để ThiBlog tài liệu