50 bài tập về tính chất hóa học, phương pháp điều chế Halogen | Lý thuyết, phương pháp và cách giải mở rộng

50 bài tập về tính chất hóa học, phương pháp điều chế Halogen

A. Bài tập tự luận

Bài 1. Vì sao clo ẩm có tính tẩy trắng còn clo khô thì không?

Lời giải:

Cl + H₂ O → HCl + HClO ( Axit hipoclorơ)

HClO có tính tẩy trắng

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

Lời giải:

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 + H₂ O → HCl+ HClO ( Axit hipoclorơ)

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂ O

Bài 3. a) Từ MnO₂ , HCl đặc, Fe hãy viết các phương trình phản ứng điều chế Cl₂ , FeCl₂ và FeCl₃ .

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

Lời giải:

a, MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂ O

Fe + HCl → FeCl₂ + H₂ ↑

FeCl₂ + 2Cl₂ → 2FeCl₃

b, 2NaCl + 2H₂ O → H₂ + 2NaOH + Cl₂

Cl₂ + H₂ → 2HCl

Cl₂ + NaOH → NaCl + NaClO + H₂

Bài 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.

Lời giải:

HCl có tính oxi hóa

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

HCl có tính khử

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂ O

Bài 5. Viết 3 phương trình phản ứng điều chế sắt (III) clorua.

Lời giải:

FeCl₂ + 2Cl₂ → 2FeCl₃

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Fe₂ O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂ O

Bài 6. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho lần lượt các chất trong nhóm A {HCl, Cl₂ } tác dụng với lần lượt các chất trong nhóm B {Cu, AgNO₃ , NaOH, CaCO₃ }.

Lời giải:

Với HCl:

Cu + HCl → không xảy ra

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + H₂ O

NaOH + HCl → NaCl + H₂ O

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ ↑ + H₂ O

Với Cl₂

Cu + Cl₂ → CuCl₂

AgNO₃ + Cl₂ → không xảy ra

2NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂ O

CaCO₃ + Cl₂ → không xảy ra

Bài 7. Axit HCl có thể tác dụng những chất nào sau đây? Viết phản ứng xảy ra: Al, Mg(OH) ₂ , Na₂ SO₄ , FeS, Fe₂ O₃ , Ag₂ SO₄ , K₂ O, CaCO₃ , Mg(NO₃ ) ₂ .

Lời giải:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Mg(OH) ₂ + HCl → MgCl₂ + H₂ O

Na₂ SO₄ + HCl → không xảy ra

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑

Fe₂ O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂ O

Ag₂ SO₄ + HCl → AgCl↓ + H₂ SO₄

K₂ O + HCl → KCl + H₂ O

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ ↑ + H₂ O

Mg(NO₃ ) ₂ + HCl → không xảy ra

Bài 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 điều kiện của phản ứng: Fe, FeCl₂ , FeO, Fe₂ O₃ , Fe₃ O₄ , KMnO₄ , Cu, AgNO₃ , H₂ SO₄ , Mg(OH) ₂ .

Lời giải:

Các chất có thể tác dụng với axit HCl là: Fe, FeO, Fe₂ O₃ , Fe₃ O₄ , KMnO₄ , AgNO₃ , Mg(OH) ₂ .

PTHH:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂ O

Fe₂ O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂ O

Fe₃ O₄ + 8HCl → FeCl₂ +2FeCl₃ + 4H₂ O

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂ O

AgNO₃ + HCl → AgCl + HNO₃

Bài 10: Trong các hình vẽ mô tả cách thu khí clo sau đây, hình vẽ nào mô tả đúng cách thu khí clo trong phòng thí nghiệm? Giải thích?

Đáp án: Hình 1.

Giải thích

    - Do khí Cl₂ nặng hơn không khí nên người ta để ngửa bình (Cl₂ nặng hơn không khí sẽ nằm ở dưới nó đẩy không khí có chứa sẵn trong bình ra khỏi bình và chiếm chỗ).

    - Dùng bông có tẩm dung dịch NaOH để cho không khí đi ra ngoài và khi bình đầy khí Cl₂ thì Cl₂ sẽ bị giữ lại trong bình không thoát ra ngoài được do 1 phần nó pứ với NaOH và phần này bị mất đi gọi là hao phí trong quá trình điều chế.

    - Không sử dụng phương pháp đẩy nước do Cl tan trong nước.

Bài 11: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào mô tả đúng nhất cách thu khí HCl trong phòng thí nghiệm?

Đáp án Hình 4 (HD: Do HCl nặng hơn không khí nên để ngửa ống nghiệm. HCl tan nhiều trong nước nên không sử dụng phương pháp đẩy nước.)

Bài 12: Hãy giải thích: Vì sao người ta có thể điều chế hiđro clorua (HCl), hiđro florua (HF) bằng cách cho H₂ SO₄ đặc tác dụng với muối clorua hoặc florua. Nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điều chế hiđro bromua (HBr), hoặc hiđro iotua (HI) ?

Lời giải:

Có thể điều chế HCl và HF bằng phản ứng :

2NaCl + H₂ SO₄ → Na₂ SO₄ + HCl

CaF₂ + H₂ SO₄ → CaSO₄ + 2HF

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

2HBr + H₂ SO₄ → Br₂ + SO₂ + 2H₂ O

8HI + H₂ SO₄ → 4 I₂ + H₂ S + 4H₂ O

Bài 13: Vì sao người ta có thể điều chế các halogen: Cl₂ , Br₂ , I₂ bằng cách cho hỗn hợp H₂ SO₄ đặc và MnO₂ tác 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 chế Flo.

Lời giải:

Do F có tính oxi hóa rất mạnh nên phương pháp duy nhất để diều chế F là dùng 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)

Bài 14: Từ NaCl, MnO₂ , H₂ SO₄ đặc, Zn, H₂ O. Hãy viết phương trình hóa học để điều chế khí hiđroclorua và khí Clo bằng 2 cách khác nhau?

Lời giải:

MnO₂ + 4HCl  MnCl₂ + Cl₂ ↑ + 2H₂ O

2NaCl + 2H₂ O H₂ ↑ + 2NaOH + Cl₂ ↑

2NaCl_tt + H₂ SO₄  Na₂ SO₄ + 2HCl↑

H₂ + Cl₂ → 2HCl

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Trong tự nhiên, các halogen

A. 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.

Lời giải:

Đáp án: C

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

A. F₂.        B. Cl₂.        C. Br₂.        D. I₂.

Lời giải:

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.

Lời giải:

Đáp án: D

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 F₂ đến I₂) tác dụng trực tiếp với hầu hết các kim loại.

Lời giải:

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.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 6: Sục Cl₂ vào 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.

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 7: Trong PTN, Cl₂ thường 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.

Lời giải:

Đáp án: D

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

Câu 8: Trong phòng thí nghiệm người ta thường điều chế clo bằng cách

A. 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…

Lời giải:

Đáp án: D

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

4HCl + MnO₂ → Cl₂ + MnCl₂ + 2H₂O

Câu 9: Cho các phản ứng sau :

(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.

Lời giải:

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 hoá tăng dần ?

A. HClO, HClO₃, HClO₂, HClO₄.        B. HClO₄, HClO₃, HClO₂, HClO.

C. HClO, HClO₂, HClO₃, HClO₄.        D. HClO₄, HClO₂, HClO₃, HClO.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 11: Clorua vôi, nước Gia-ven (Javel) và nước clo thể hiện tính oxi hóa 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 Cl₂ với kiềm.

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

Lời giải:

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 Cl₂ tác dụng với NaF.

Lời giải:

Đáp án: C

Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 10 hay, chi tiết khác:

50 bài tập về cách nhận biết, tách chất Nhóm Halogen

Các dạng bài toán cách hoàn thành phương trình hóa học về Halogen

Các dạng bài toán Kim loại tác dụng với Halogen

Các dạng bài toán Halogen tác dụng với muối của halogen yếu hơn

Các dạng bài toán Muối halogen tác dụng với AgNO3