Hóa học 10 Bài 25: Flo – brom – iot được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Hóa học 10 Bài 25
Flo
Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
– Ở điều kiện thường, flo là chất khí, màu lục nhạt, rất độc.
– Trong tự nhiên flo chỉ tồn tại dưới dạng hợp chất, chủ yếu trong các chất khoáng ở dạng muối florua như CaF2 hoặc criolit (Na3AlF6).
– Flo có cũng có trong hợp chất tạo lên men răng của người và động vật, trong lá của một số loài cây.
Tính chất hóa học
Nguyên tố flo có độ âm điện lớn nhất nên là phi kim có tính oxi hóa mạnh nhất. Cụ thể:
– Khí flo oxi hóa được tất cả các kim loại tạo thành muối florua. Ví dụ:
Ca + F2 → CaF2
2Ag + F2 → 2AgF
3F2 + 2Au → 2AuF3
– Khí flo oxi hóa được hầu hết các phi kim. Ví dụ:
3F2 + S → SF6
Với hiđro phản ứng nổ mạnh, xảy ra ở ngay trong bóng tối và nhiệt độ rất thấp, tạo ra hiđroflorua:
H2 + F2 −2520C→−2520C 2HF
Khí HF tan vào nước tạo dung dịch HF. Dung dịch HF là axit yếu nhưng có tính chất đặc biệt là ăn mòn các đồ vật bằng thủy tinh.
4HF + SiO2 → 2H2O + SiF4
– Khí flo oxi hóa nước ngay nhiệt độ thường, hơi nước nóng bốc cháy khi tiếp xúc với khí flo.
2F2 + 2H2O → 4HF + O2
Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2 , Br2 , I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit trong khi flo có tính oxi hóa mạnh hơn.
Ứng dụng
– Dùng để điều chế một số dẫn xuất halogen chứa flo – là những sản phẩm trung gian để sản xuất chất dẻo.
– Dùng trong công nghiệp hạt nhân để làm giàu 235U.
– Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc chống sâu răng.
Điều chế
Vì flo có tính oxi hóa mạnh nhất nên phương pháp duy nhất để điều chế flo là dùng dòng điện để oxi hóa ion F- trong florua nóng chảy (phương pháp điện phân).
Trong công nghiệp, để sản xuất flo điện phân hỗn hợp KF và HF với cực dương bằng than chì và cực âm bằng thép đặc biệt hoặc đồng.
Brom
Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
– Ở điều kiện thường, brom là chất lỏng, màu đỏ nâu, dễ bay hơi, hơi brom độc. Brom rơi vào da sẽ gây bỏng nặng.
– Brom tan trong nước, nhưng tan nhiều hơn trong các dung môi hữu cơ như etanol, xăng …
– Trong tự nhiên brom tồn tại chủ yếu dưới dạng hợp chất, nhưng ít hơn nhiều so với hợp chất của clo và flo. Trong nước biển có chứa một lượng nhỏ muối NaBr.
Tính chất hóa học
Brom có tính oxi hóa kèm flo, clo tuy vậy brom vẫn là chất oxi hóa mạnh. Cụ thể:
– Brom oxi hóa được nhiều kim loại:
2Na + Br2 → 2NaBr
2Al + 3Br2 → 2AlBr3
– Brom chỉ oxi hóa được H2 ở nhiệt độ cao tạo ra khí hiđro bromua:
H2 + Br2 → 2HBr
Khí HBr tan vào nước tạo dung dich axit bromhiđric, đây là axit mạnh, mạnh hơn axit HCl.
– Brom tác dụng chậm với nước tạo ra hai axit: HBr (axit bromhiđric) và HBrO (axit hipobromơ):
Br2 + H2O ⇄⇄ HBr + HBrO
Ứng dụng
– Brom dùng để sản xuất một số dẫn xuất của hiđrocacbon dùng trong công nghiệp dược phẩm.
– Một lượng lớn brom dùng chế tạo AgBr chất dùng để tráng lên phim ảnh.
– Hợp chất của brom dùng nhiều trong công nghiệp dầu mỏ, hóa chất cho nông nghiệp, phẩm nhuộm và các hóa chất trung gian.
Sản xuất brom trong công nghiệp
– Brom được sản xuất từ nước biển. Sau khi tách NaCl ra khỏi nước biển, dung dịch còn lại có hòa tan NaBr. Dùng khí clo để oxi hóa NaBr:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Iot
Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
– Ở điều kiện thường, iot là chất rắn, dạng tinh thể màu đen tím.
– Khi đun nóng, iot biến thành hơi, không qua trạng thái lỏng. Hiện tượng này gọi là sự thăng hoa của iot.
– Iot tan rất ít trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như xăng, benzen, etanol …
– Trong tự nhiên iot chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất là muối iotua.
Tính chất hóa học
Iot có tính oxi hóa yếu hơn so với flo, clo, brom do iot có bán kính lớn hơn và độ âm điện nhỏ hơn flo, clo, brom. Cụ thể:
– Iot oxi hóa được nhiều kim loại, nhưng phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác.
– Iot chỉ oxi hóa được H2 ở nhiệt độ cao và có mặt chất xúc tác để tạo ra khí hiđro iotua (phản ứng thuận nghịch).
H2 + I2 ⇄ 2HI
Hiđro iotua dễ tan trong nước tạo thành dd axit iothidric, là một axit mạnh, mạnh hơn cả axit clohiđric, axit bromhiđric.
– Iot hầu như không tác dụng với H2O.
– Iot có tính oxi hóa kèm clo và brom nên clo và brom có thể oxi hóa I- thành I2.
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
– Iot có tính chất đặc trưng là tác dụng với hồ tinh bột tạo thành hợp chất có màu xanh.
Ứng dụng
– Dùng nhiều dưới dạng cồn iot (dd iot 5% trong ancol etylic) làm chất sát trùng.
– Dùng trộn thêm vào chất tẩy rửa thiết bị trong nhà máy chế biến bơ, sữa.
– Muối iot dùng để phòng bệnh bướu cổ do thiếu iot.
Sản xuất trong công nghiệp
Trong công nghiệp người ta sản xuất iot từ rong biển.
Giải bài tập SGK Hóa học 10 Bài 25
Bài 1 (trang 113 SGK Hóa 10)
Dung dịch axit nào sau đây không thể chứa trong bình thủy tinh:
A. HCl.
B. H2SO4.
C. HNO3.
D. HF.
Lời giải:
D đúng.
Vì SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
Do đó HF được dùng để khắc chữ lên thủy tinh
Bài 2 (trang 113 SGK Hóa 10)
Đổ dung dịch chứa 1g HBr vào dung dịch chứa 1g NaOH. Nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch thu được thì giấy quỳ tím chuyển sang nàu nào sau đây:
A. Màu đỏ.
B. Màu xanh.
C. Không đổi màu.
D. Không xác được.
Lời giải:
B đúng.
nHBr = mol
nNaOH = mol
NaOH + HBr → NaBr + H2O
nNaOH > nHBr ( > ) ⇒ sau phản ứng NaOH dư
⇒ nhúng giấy quỳ vào dung dịch thu được giấy quỳ sẽ chuyển màu xanh.
Bài 3 (trang 113 SGK Hóa 10)
So sánh tính chất oxi hóa của các đơn chất F2,Cl2, Br2, I2 và tính khử của những hợp chất HF, HCl, HBr, HI. Dẫn ra những phương trình hóa học để minh họa.
Lời giải:
Tính oxi hóa giảm dần từ F2 đến I2.
– Flo là phi kim mạnh nhất, oxi hóa được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin. Clo, Br và Iot tác dụng được với một số kim loại.
– Phản ứng với hiđro.
– Halogen đứng trước đẩy halogen đứng sau ra khỏi muối của chúng:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
Tính khử của axit tăng theo chiều: HF < HCl < HBr < HI.
– Chỉ có thể oxi hóa F- bằng dòng điện. Còn ion Cl-, Br-, I- đều có thể bị oxi hóa khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh.
– HF hoàn toàn không thể hiện tính khử, HCl chỉ thể hiện tính khử khi tác dụng với những chất oxi hóa mạnh, còn HBr và nhất là HI có tính khử mạnh. Axit sunfuric đặc bị HBr khử đến SO2 và bị HI khử đến H2S:
Bài 4 (trang 113 SGK Hóa 10)
Phản ứng của các đơn chất halogen với nước xảy ra như thế nào? Viết phương trình phản ứng, nếu có?
Lời giải:
Khi tan trong nước, các halogen tác dụng với nước, flo phản ứng mãnh liệt với nước giải phóng oxi.
2F2 + 2H2O → 4HF + O2.
Với brom và clo thì phản ứng xảy ra theo hướng khác, brom tác dụng với nước chậm hơn.
Br2 + H2O ⇆ HBr + HBrO.
Cl2 + H2O ⇆ HCl + HClO
Iot không phản ứng với nước
Bài 5 (trang 113 SGK Hóa 10)
Muối NaCl có lẫn tạp chất là NaI
a) Làm thế nào để chứng minh rằng trong muối NaCl nói trên có lẫn tạp chất NaI?
b) Làm thế nào để có NaCl tinh khiết
Lời giải:
a) Để chứng minh rằng trong muối NaCl có lẫn tạp chất NaI, người ta sục khí clo vào dung dịch muối NaCl có lẫn tạp chất NaI, nếu có kết tủa màu đen tím tác dụng với hồ tinh bột tạo thành hợp chất màu xanh thì chứng tỏ trong muối NaCl có lẫn tạp chất NaI.
b) Để thu được NaCl tinh khiết, người ta sục khí clo dư vào dung dịch NaCl có lẫn tạp chất NaI, lọc kết tủa (hoặc đun nonngs iot rắn biến thành hơi) được NaCl tinh khiết trong dung dịch nước lọc.
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 (màu đen tím).
Bài 6 (trang 113 SGK Hóa 10)
Sẽ quan sát được hiện tượng gì khi ta thêm dần dần nước clo vào dung dịch kali iotua có chứa sẵn một ít hồ tinh bột? Dẫn ra phương trình phản ứng mà em biết.
Lời giải:
– Nước clo: Cl2 + H2O ⇆ HCl + HClO
– Cl2 oxi hóa KI thành I2:
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
– Do đó dung dịch chuyển sang màu xanh do iot tác dụng với hồ tinh bột.
– Sau đó màu xanh của hồ tinh bột và iot cũng bị mất màu do HClO có tính oxi hóa mạnh, axit này làm mất màu xanh của tinh bột và iot.
Bài 7 (trang 114 SGK Hóa 10)
Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 lít nước hòa tan 350 lít khí HBr. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch axit bromhiđric thu được
Lời giải:
→ mHBr = 15,625 x 81 = 1265,625g;
VH2O = 1 lít ⇒ mH2O = 1000g.
Bài 8 (trang 114 SGK Hóa 10)
Cho 1,03 gam muối natri halogenua (A) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được một kết tủa, kết tủa này sau khi phân hủy hoàn toàn cho 1,08 gam bạc. Xác định tên muối A.
Lời giải:
nAg = = 0,01 mol
Phương trình hóa học của phản ứng:
Đặt X là kí hiệu, nguyên tử khối của halogen
NaX + AgNO3 → AgX↓ + NaNO3
0,01mol 0,01mol
2AgX → 2 Ag + X2
0,01mol 0,01mol
Theo pt: nNaX = nAgX = nAg = 0,1 mol
MNaX = = 103 → X = 103 – 23 = 80 (Br)
Muối A có công thức phân tử là NaBr
Bài 9 (trang 114 SGK Hóa 10)
Tính khối lượng CaF2 cần dùng để điều chế 2,5kg dung dịch axit flohidric nồng độ 40%. Biết hiệu suất phản ứng là 80 %.
Lời giải:
Phương trình hóa học của phản ứng:
mCaF2 cần dùng:
Bài 10 (trang 114 SGK Hóa 10)
Làm thế nào để phân biệt dung dịch NaF và dung dịch NaCl?
Lời giải:
Cho dung dịch AgNO3 vào 2 mẫu thử chứa dung dịch NaF và dung dịch NaCl, mẫu thử nào có kết tủa trắng NaCl, mẫu thử còn lại không tác dụng là NaF.
AgNO3 + NaF → không phản ứng (AgF dễ tan trong nước).
AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3.
Bài 11 (trang 114 SGK Hóa 10)
Iot bị lẫn tạp chất là NaI. Làm thế nào để loại bỏ tạp chất đó.
Lời giải:
Hòa tan iot bị lẫn tạp chất NaI vào nước, sau đó sục khí clo vào dung dịch để oxi hóa I- thành I2 để tận thu I2 ta đun nóng nhẹ ở áp suất khí quyển, I2 thăng hoa thành hơi màu tím
Cl2 + NaI → 2NaCl + I2.
Trắc nghiệm Hóa học 10 Bài 25 có đáp án
Bài 1: Cho các phản ứng:
(1) SiO2 + dung dịch HF →
(2) F2 + H2O to→
(3) AgBr ánh sáng→
(4) Br2 + NaI (dư) →
Trong các phản ứng trên, những phản ứng có tạo ra đơn chất là
A. (1), (2), (3)
B. (1), (3), (4)
C. (2), (3), (4)
D. (1), (2), (4)
Lời giải
Đáp án: C
(1) SiO2 + dung dịch HF → SiF4 + 2H2O
(2) F2 + H2O to→ 4HF + O2 ↑
(3) AgBr ánh sáng→ 2Ag + Br2
(4) Br2 + NaI (dư) → NaBr + I2
Bài 2: Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Dung dịch NaF phản ứng với dung dịch AgNO3sinh ra AgF kết tủa.
B.Iot có bán kính nguyên tử lớn hơn brom.
C. Axit HBr có tính axit yếu hơn axit HCl.
D. Flo có tính oxi hóa yếu hơn clo.
Lời giải
Đáp án: B
Bài 3: Trộn dung dịch chứa a gam Hbr với dung dịch chứa a gam NaOH. Nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch thu được, màu của quỳ tím sẽ là
A. chuyển sang màu đỏ.
B. chuyển sang màu xanh.
C. không đổi màu.
D. mất màu.
Lời giải
Đáp án: B
nHBr = a/81 < nNaOH = a/40 ⇒ NaOH dư ⇒ Giấy quỳ chuyển màu xanh.
Bài 4: Cho lương dư dung dịch AgNO3 tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp NaF 0,05M và NaCl 0,1M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 1,435
B. 0,635
C. 2,070
D. 1,275
Lời giải
Đáp án: A
Kết tủa là AgCl.
nAgCl = nNaCl = 0,1.0,1 = 0,01 mol ⇒ m= 0,01.143,5 = 1,435 (gam)
Bài 5: Cho 1,03 gam muối natri halogenua (X) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được một kết tủa, kết tủa nà sau khi phân hủy hoàn toàn cho 1,08 gam bạc. Công thức của muối X là
A. NaF
B. NaBr
C. NaI
D. NaCl
Lời giải
Đáp án: B
NaY + AgNO3 → NaNO3 + AgY ↓
2AgY → 2Ag + Y2
nNaY = nAgY = nAg = 1,08/108 = 0,01 (mol)
⇒ 0,01(23 + MY) = 1,03 ⇒ MY = 80 (Br)
Bài 6: Cho 14,9 gam muối kali halogenua (X) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 28,7 gam một kết tủa. Công thức của muối X là
A. KF
B. KBr
C. KI
D. KCl
Lời giải
Đáp án: D
KY + AgNO3 → KNO3 + AgY ↓
nKY = nAgY ⇒ 14,9/(39+Y)=28,7/(108+Y) ⇒ Y = 35,5 (Cl) ⇒ Muối X là KCl
Bài 7: Khối lượng CaF2 cần dung để điều chế 200 gam dung dịch axit flohidric nồng độ 40% (hiệu suất phản ứng bằng 80%) là
A. 312 gam.
B. 156 gam.
C. 195 gam.
D. 390 gam.
Lời giải
Đáp án: C
mHF = 200.40/100 = 80 (gam) ⇒ nHF = 80/20 = 4 (mol)
mCaF2= 4.1/2.78.100/80 = 195 (gam)
Bài 8: Cho 19,05 gam hỗn hợp KF và KCl tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, thu được 6,72 lít khí (đktc). Thành phần phần trăm khối lượng của KF trong hỗn hợp ban đầu là
A. 30,45%
B. 60,89%
C. 91,34%
D. 45,67%
Lời giải
Đáp án: B
Bài 9: Cho m gam một đơn chất halogen (X2) tác dụng hết với magie thì thu được 19 gam muối. Mặt khác cho m gam X2 tác dụng hết với nhôm thì thu được 17,8 gam muối. Đơn chất halogen X2 là
A. F2
B. Cl2
C. Br2
D. I2
Lời giải
Đáp án: B
Bảo toàn nguyên tố X:
Bài 10: Một dung dịch có hòa tan hai muối là NaCl và NaBr. Nồng độ phần trăm của hai muối trong dung dịch bằng nhau. Biết rằng 50 gam dung dịch muối trên tác dụng vừa đủ 50 ml dung dịch AgNO3 8% (có khối lượng riêng là 1,0625 g/cm3). Nồng độ phần tẳm của NaCl trong dung dịch là
A. 1,86%
B. 1,46%
C. 2,92%
D. 0,93%
Lời giải
Đáp án: A
mdd AgNO3 = V.D = 50. 1,0625 = 53,125 (gam)
Nồng độ % của 2 muối bằng nhau ⇒ Khối lượng 2 muối bằng nhau.
Bài 11: Chất nào sau đây oxi hóa được H2O?
A. F2
B. Cl2
C. Br2
D. I2
Lời giải
Đáp án: A
Bài 12: Dung dịch axit nào sau đây không thể chứa trong bình thủy tinh?
A. HCl
B. H2SO4
C. HNO3
D. HF
Lời giải
Đáp án: D
Bài 13: Dãy các đơn chất halogen nào sau đây được xếp theo thứ tự tính oxi hóa tăng dần?
A. F2, Cl2, Br2, I2
B. Cl2, Br2, I2, F2
C. Cl2, F2, Br2, I2
D. I2, Br2, Cl2, F2
Lời giải
Đáp án: D
Bài 14: Dung dịch muố nào sau đây tác dụng với dung dịch AgNO3 tạo kết tủa màu trắng?
A. NaF
B. NaCl
C. NaBr
D. NaI
Lời giải
Đáp án: B
Bài 15: Dãy các axit nào sau đây được xếp theo thứ tự tính axit giảm dần?
A. HCl, HBr, HI, HF
B. HI, HBr, HCl, HF
C. HBr, HI, HF, HCl
D. HF, HCl, HBr, HI
Lời giải
Đáp án: B
Bài 16: Phân biệt hai lọ mất nhãn đựng dung dịch Nà và dung dịch NaI chỉ cần dung dung dịch
A. AgNO3
B. HCl
C. NaOH
D. KNO3
Lời giải
Đáp án: A
******************
Trên đây là nội dung bài học Hóa học 10 Bài 25: Flo – brom – iot do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Flo – brom – iot. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Hoá học 10
