Đáp án A

Đáp án D

Đáp án C

Đáp án A

Đáp án B

Người ta có thể điều chế Cl₂, Br₂, I₂ bằng cách cho hỗn hợp dung dịch H₂SO₄ đặc và MnO₂ tác dụng với muối clorua, bromua, iotua

Các sản phẩm trung gian là HCl, HBr, HI bị hỗn hợp (MnO₂ + H₂SO₄) oxi hoá thành Cl₂, Br₂, I₂. Các PTHH có thể viết như sau :

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Các phản ứng cũng xảy ra tương tự đối với muối NaBr và NaI.

Không thể áp dụng phương pháp trên để điều chế F₂ vì hỗn hợp oxi hoá (MnO₂ + H₂SO₄) không đủ mạnh để oxi hoá HF thành F₂

Cách duy nhất điều chế F₂ là điện phân KF tan trong HF lỏng khan Dùng dòng điện một chiểu 8-12 von ; 4000 - 6000 ampe ; Bình điện phân có catôt làm bằng thép đặc biệt hoặc bằng đồng và anôt làm bằng than chì (graphit).

Ở catot: 2H⁺ + 2e → H₂

Ở anot: 2F^- → F₂ + 2e

a) Cách 1: Cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch HBr hoặc dung dịch HI, Cl₂ sẽ oxi hoá HBr hoặc HI thành Br2 hoặc I2 làm cho dung dịch không màu ban đầu chuyển thành màu vàng hoặc màu nâu.

Cl₂ + 2HBr → 2HCl + Br₂ (dung dịch có màu vàng)

hoặc Cl₂ + 2HI → 2HCl + I₂ (dung dịch có màu vàng nâu)

Cách 2: Có thể nhận ra Cl₂ có trong hỗn hợp khí bằng quỳ tím ấm.

Khi cho quỳ tím ẩm vào bình khí nếu quỳ tím ẩm chuyển sang màu đỏ sau đó mất màu đỏ chứng tỏ trong hỗn hợp khí có Cl₂.

b) Cách 1: Cho hỗn hợp khí trên (HCl và Cl₂) tác dụng với chất oxi hoá mạnh là dung dịch KMnO₄ khi đó HCl bị oxi hoá thành Cl₂, kết quả thu được chất khí duy nhất là Cl₂

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

Cách 2: Dẫn hỗn hợp khí qua bình đựng NaCl bão hòa, HCl bị giữ lại trong dung dịch, còn Cl₂ thoát ra khỏi dung dịch (xem thêm ở hình 5.3 sách giáo khóa hóa 10 cơ bản).

c) Cho hỗn hợp khí đi qua ống đựng bột đồng kim loại đun nóng, khí Cl₂ tác dụng với đồng kim loại tạo muối clorua là chất rắn. Chất khí không tác dụng với đồng kim loại là HCl, nên chất khí đi ra chỉ là HCl.

Cu + Cl₂ ^to→ CuCl₂

a) Lấy một ít muối trong mỗi lọ đem hoà tan vào nước được các dung dịch riêng biệt.

Dung dịch nào tác dụng được với Br₂ hoặc nước brom tạo ra tinh thể có màu đen tím, đó là dung dịch KI.

Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂

Những dung dịch còn lại, dung dịch nào tác dụng được với Cl₂ tạo ra dung dịch có màu vàng nâu (màu của Br₂ tan trong nước), đó là dung dịch KBr.

Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂

Hai dung dịch còn lại là KF và KCl : cho tác dụng với dung dịch AgNO₃, dung dịch nào tạo kết tủa trắng, đó là dung dịch KCl.

KCl + AgNO₃ → AgCl + KNO₃

Dung dịch còn lại là KF.

b) Điều chế halogen tương ứng từ muối đã cho :

Điều chế F2 : Điện phân mưối KF tan trong chất lỏng HF khan thu được F2 ở anôt.

Điều chế Cl₂ : Điện phân dung dịch KCl trong nước, có màng ngăn.

Điều chế Br₂: Cho H₂SO₄ đặc tác dụng với hỗn hợp rắn là KBr và MnO₂ đun nóng. Các phản ứng xảy ra như sau :

2KBr + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2HBr (1)

MnO₂ + 4HBr → MnBr₂ + Br₂ + 2H₂O (2)

MnBr₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + 2HBr (3)

Phản ứng tổng của (1), (2), (3) là :

2KBr + MnO₂ + 2H₂SO₄ → K₂SO₄ + MnSO₄ + Br₂ + 2H₂O (4)

Điều chế I₂ tương tự điểu chế Br₂ và có phản ứng tổng là :

2KI + MnO₂ + 2H₂SO₄ → K₂SO₄ + MnSO₄ + I₂ + 2H₂O (4)

- Điều chế các hiđro halogenua từ các muối tương ứng :

Điều chế HF: KF + H₂SO₄ → KHSO₄ + HF

Điều chế HCl: KCl + H₂SO₄ → KHSO₄ + HCl

Điều chế HBr : Điện phân dung dịch KBr có màng ngăn (hoặc cho Cl₂ tác dụng với dung dịch KBr, hoặc cho muối KBr tác dụng với hỗn hợp MnO₂ và H₂SO₄ đặc ) được Br₂ sau đó cho Br₂ ác dụng với H₂ ở nhiệt độ cao được HBr.

H₂ + Br₂ → 2HBr

Điều chế HI : Tương tự như điều chế HBr ở trên hoặc từ I₂ ta điều chế HI bằng cách dùng khí H₂S và khử I₂

I₂ + H₂S → 2Hi + S

m_NaI = 10.2,5% = 0,25 tấn = 250kg

NaCl → NaI

Cứ 58,5kg NaCl thì thu được 150kg NaI

⇒ Thu được 250kg NaI cần lượng NaCl = 250.58,5/150 = 97,5kg

+ Để tạo thành clo thì trộn KCl hoặc CaCl₂ với MnO₂ và H₂SO₄ đặc

2KCl + H₂SO₄ (đặc) ^to→ K₂SO₄ + 2HCl

MnO₂ + 4HCl ^to→ MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

+ Để tạo thành hiđro clorua thì trộn KCl hoặc CaClO với H₂SO₄ đặc

CaCl₂ + 2H₂SO₄ ^to→ Ca(HSO₄)₂ + 2HCl

ClO^- và ClO₃^- có cấu tạo tương ứng như sau :

Liên kết Cl-O trong ClO₃^- ngắn hơn trong ClO^- nên độ bền ClO₃^- > ClO^- Do đó tính oxi hoá ClO₃^- < ClO^-

Trong dung dịch nước, ion ClO₃^- chỉ oxi hoá trong môi trường axit mạnh, còn ion ClO^- oxi hoá trong bất kì môi trường nào.

NaClO + 2KI + H₂O → NaCl + I₂ + 2KOH

NaClO₃ + 6KI + 3H₂SO₄ → NaCl + 3I₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

Gọi x là số mol KClO₃ bị phân huỷ theo (a).

Gọi y là số mol KClO₃ bị phân huỷ theo (b).

a) 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

4KClO₃ → 3KClO₄ + KCl

Ta có x + y = 73,5/122,5 = 0,6 (1)

x + y/4 = 33,5/74,5 = 0,45 (2)

Từ (1) và (2) , giải ra:

x =0,4 → phần trăm KClO₃ bị phân hủy theo (a) là: 0,4/0,6 x 100 % = 66,66%

y =0,2 → phần trăm KClO₃ bị phân hủy theo (b) là: 0,2/0,6 x 100 % = 33,34%

Khi đun nóng muối kaliclorat, không có xúc tác, thì muối này bị phân huỷ đồng thời theo 2 phản ứng sau

a) 2NaIO₃ + 5NaHSO₃ → 2Na₂SO₄ + 3NaHSO₄ + I₂ + H₂O

b) 2NaI + MnO₂ + 2H₂SO₄ → Na₂SO₄ + MnSO₄ + I₂ + 2H₂O

Điều chế HF, HCl bằng cách cho H₂SO₄ đặc tác dụng với muối florua, clorua vì H₂SO₄ à chất oxi hoá không đủ mạnh để oxi hoá được HF và HCl. Nói cách khác, HF và HCl có tính khử yếu, chúng không khử được H₂SO₄ đặc

CaF₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2HF

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl

Nhưng không thể dùng phương pháp trên để điều chế HBr và HI vì H₂SO₄ đặc oxi hoá được những chất này thành Br₂ và I₂. Nói cách khác, HBr và HI là những chất có tính khử mạnh hơn HCl và HF.

NaBr + H₂SO₄ → HBr + NaHSO₄

2HBr + H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + 2H₂O

NaI + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HI

2HI + H₂SO₄ → I₂ + SO₂ + 2H₂O

Thử bằng dung dịch AgNO₃ nhận ra 2 muối clorua :

NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃

BaCl₂ + AgNO₃ → AgCl + Ba(NO₃)₂

Hai dung dịch không có kết tủa là 2 muối nitrat.

Để phân biệt dung dịch NaCl và dung dịch BaCl₂ thử bằng dung dịch H₂SO₄

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HCl

Cũng dùng dung dịch H₂SO₄ để phân biệt dung dịch NaNO₃ và Ba(NO₃)₂