Dựa vào phương trình hóa học của các phản ứng, giải thích kết quả thí nghiệm 1

Nguyễn Hải Đăng Ngày: 19-09-2024 Lớp 10

2 K

Với giải Câu hỏi 13 trang 111 Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 17: Tính chất vật lí và hóa học các đơn chất nhóm VIIA giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 17: Tính chất vật lí và hóa học các đơn chất nhóm VIIA

Câu hỏi 13 trang 111 Hóa học 10: Dựa vào phương trình hóa học của các phản ứng, giải thích kết quả thí nghiệm 1

Phương pháp giải:

- Ống 1: Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

- Ống 2: Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂

Lời giải:

- Giải thích kết quả:

+ Ống nghiệm 1: dung dịch không màu chuyển thành màu vàng nhạt của Br₂

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

+ Ống nghiệm 2: dung dịch không màu chuyển thành vàng của I₂, khi cho hồ tinh bột (không màu) thì dung dịch chuyển màu xanh tím do I₂ làm đổi màu hồ tinh bột

Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂

Lý thuyết Tính chất hóa học của các halogen

- Halogen có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns²np⁵, nên nguyên tử có xu hướng nhận thêm 1 electron hoặc dùng chung electron với nguyên tử khác để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm tương ứng.

Sơ đồ tổng quát: X + 1e → X^-

- Tính chất hóa học đặc trưng của halogen là tính oxi hóa mạnh, tính oxi hóa giảm dần từ fluorine đến iodine.

1. Tác dụng với kim loại

- Các halogen phản ứng với kim loại thể hiện các mức độ khác nhau:

+ Fluorine tác dụng được với tất các các kim loại, ví dụ:

2Ag + F₂ → 2AgF

+ Chlorine tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au, Pt. Ví dụ:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

+ Bromine phản ứng với nhiều kim loại, nhưng khả năng phản ứng yếu so với fluorine và chlorine. Ví dụ:

2Na + Br₂ → 2NaBr

+ Iodine phản ứng với kim loại yếu hơn so với bromine, chlorine và fluorine. Ví dụ:

2Al + 3I₂ $\overset{H_{2} O}{\to}$ 2AlI₃

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 17: Tính chất vật lí và hóa học các đơn chất nhóm VIIA - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

2. Tác dụng với hydrogen

- Khi tác dụng với hydrogen, fluorine phản ứng nổ mạnh ngay cả trong bóng tối, nhiệt độ rất thấp (-252^oC)

H₂ + F₂ → 2HF

- Chlorine phản ứng trong điều kiện chiếu sáng hoặc đun nóng

H₂ + Cl₂ $\overset{askt}{\to}$ 2HCl

- Bromine phản ứng khi đun nóng 200 – 400^oC

H₂ + Br₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2HBr

- Iodine phản ứng khó khăn hơn, cần đun nóng 350 – 500^oC, chất xúc tác Pt và phản ứng xảy ra thuận nghịch.

H₂ + I₂ $\overset{350 - 500^{o} C, Pt}{⇄}$ 2HI

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 17: Tính chất vật lí và hóa học các đơn chất nhóm VIIA - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Mở rộng:

+ Fluorine phản ứng mạnh với nước, bốc cháy trong hơi nước nóng.

2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂↑

+ Chlorine và bromine tác dụng chậm với nước tạo thành hydrohalic acid và hypohalous acid, khả năng phản ứng của bromine khó khăn hơn.

Cl₂ + H₂O ⇄ HCl + HClO

Br₂ + H₂O ⇄ HBr + HBrO

+ Iodine phản ứng rất chậm với nước tạo iodic acid

3I₂ + 3H₂O ⇄ 5HI + HIO₃

3. Tác dụng với dung dịch kiềm

- Halogen tác dụng với dung dịch kiềm, sản phẩm tạo thành phụ thuộc vào nhiệt độ phản ứng.

- Ví dụ:

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

3Cl₂ + 6NaOH $\overset{> 70^{o} C}{\to}$ 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O

Chú ý:

+ Hỗn hợp dung dịch NaCl và NaClO được gọi là nước Javel, có tính oxi hóa mạnh nên được dùng làm chất tẩy màu và sát trùng.

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 17: Tính chất vật lí và hóa học các đơn chất nhóm VIIA - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

+ Phản ứng của chlorine với dung dịch kiềm được dùng để sản xuất các chất tẩy rửa, sát trùng, tẩy trắng trong ngành dệt, da, bột giấy, …

4. Tác dụng với dung dịch muối halide

- Trong dung dịch, các halogen có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ phản ứng với muối halide của halogen có tính oxi hóa yếu hơn để tạo ra các halogen có tính oxi hóa yếu hơn.

Ví dụ:

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂

5. Tính tẩy màu của khí chlorine ẩm

Cl₂ + H₂O ⇄ HCl + HClO

- Phản ứng giữa chlorine và nước là thuận nghịch nên tạo ra dung dịch gồm nước, hydrochloric acid (HCl); hypoclorous acid (HClO) cùng chlorine.

- Hypoclorous acid (HClO) có tính oxi hóa mạnh có thể phá hủy các hợp chất màu nên khí chlorine ẩm có tính tẩy màu.

- Tính tẩy màu của khí chlorine ẩm được ứng dụng:

+ Tẩy trắng sợi, vải, giấy.

+ Sản xuất chất tẩy rửa.

+ Tiệt trùng nước sinh hoạt, nước trong các bể bơi.

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: