Các dạng bài toán Halogen tác dụng với muối của halogen yếu hơn | Lý thuyết, công thức, các dạng bài tập và cách giải

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

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

*Lưu ý : F₂ không tác dụng được với muối của các halogen khác.

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂

- Nên vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để giải nhanh dạng bài này.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Dẫn Cl₂ vào 200 gam dung dịch KBr. Sau khi phản ứng hoàn toàn khối lượng muối tạo thành nhỏ hơn khối lượng muối ban đầu là 4,45 gam. Nồng độ phần trăm KBr trong dung dịch ban đầu.

Hướng dẫn:

Cl₂ + KBr → KCl + Br₂

Áp dụng PP tăng giảm khối lượng ⇒ n_Muối= 4,45 / (80-35,5) = 0,1 mol

⇒ m_KBr = 0,1 . 119 =11,9 g

C%_KBr = 11,9/200 = 5,95%

Ví dụ 2. Cho Cl₂ tác dụng với 30,9 gam NaBr sau một thời gian thu được 26,45 gam muối X. Tính hiệu suất của phản ứng

Hướng dẫn:

Cl₂ + NaBr → NaCl + Br₂

n_NaBr = 30,9/103 = 0,3 mol

n_NaBr (phản ứng) = (30,9-26,45)/(80-35,5)= 0,1 mol

Hiệu suất của phản ứng là: 0,1/0,3 = 33,33%

Ví dụ 3. Hỗn hợp rắn A chứa KBr và KI. Cho hỗn hợp A vào nước brom lấy dư. Sau khi phản ứng xong, làm bay hơi dung dịch và nung nóng ta được sản phẩm rắn khan B. Khối lượng của B nhỏ hơn khối lượng A là m gam. Cho sản phẩm B vào nước clo lấy dư. Sau khi phản ứng xong, làm bay hơi dung dịch và nung nóng ta được sản phẩm rắn khan C. Khối lượng của C nhỏ hơn khối lượng B là m gam. Vậy % về khối lượng từng chất trong A là:

A. KBr 3,87%, KI 96,13%       B. KBr 5,6%, KI 94,6%

C. KBr 3,22%, KI 96,88%       D. KBr 4,4%, KI 95,6%

Hướng dẫn:

Gọi x, y là số mol của KBr và KI

Khi dẫn A vào nước Brom:

2KI + Br₂ → 2KBr + I₂

y                  y mol

Sản phẩm B chưa (x + y) mol KBr

Ta có: 119x + 166y – 119(x – y) = m

→ m = 47y (1)

Khi dẫn B vào nước clo

2KBr + Cl₂ → 2KCl + Br₂

x + y             x + y

Theo đề ra: 119(x + y) – 74,5(x + y) = m

→ m = 44,5 (x + y) (2)

Từ (1) và (2) ta có: 44,5(x + y) = 47y hay 44,5x = 2,5y → y = 17,8x

%KBr = 119x/(119x + 166y) × 100% = 3,87%

%KI = 100% - 3,87% = 96,13%

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Nước biển chứa một lượng nhỏ muối natri bromua. Bằng cách làm bay hơi nước biển, người ta thu được dung dịch chứa NaBr với hàm lượng 40g/l. Cần dùng bao nhiêu lít dung dịch đó và bao nhiêu lít khí clo (ở đktc) để điều chế 3 lít brom lỏng (khối lượng riêng 3,12 kg/l ).

Lời giải:

Đáp án:

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

n_Br2 = (3.3,12.10³)/160 = 58,5 mol

→ n_Cl2 = 58,5 mol ứng với V_Cl2 = 58,5.22,4 = 1310,4l

n_NaBr = 2n_Br2 = 2.58,5 = 117 mol

Ứng với V_{dd NaBr} = (117 .10³)/40 = 301,275 ≈ 301,3l.

Câu 2. Có hỗn hợp muối NaCl và NaBr trong đó NaBr chiếm 20% khối lượng hỗn hợp. Hòa tan hỗn hợp vào nước, rồi cho khí clo lội qua dung dịch cho đến dư. Làm bay hơi dung dịch tới khi thu dược muối khan. Hãy cho biết khối lượng hỗn hợp đầu đã thay đổi bao nhiêu phần trăm?

Lời giải:

Đáp án:

Phản ứng:

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Vì Cl₂ dùng dư trên toàn bộ muối NaBr đã chuyển thành NaCl. Nghĩa là muối khan thu được chỉ chứa NaCl

Giả sử khối lượng của hỗn hợp ban đầu 100gam, trong đó khối lượng của NaBr là 20 gam và của NaCl là 80gam. Theo phản ứng ta có:

Cứ 103 gam NaBr tạo ra 58, 5 gam NaCl

20 gam NaBr tạo ra x gam NaCl

x = (20.58,5)/103 = 11,36 (gam)

Khối lượng muối khan là: 80 + 11,36 = 91, 36 (gam)

Khối lượng hỗn hợp ban đầu đã giảm: (100 - 91,36)/100 ×100 = 8,64%

Câu 3. Một hỗn hợp gồm 3 muối: NaF, NaCl và NaBr nặng 4,82 gam, đem hòa tan hoàn toàn chúng trong nước thu dược dung dịch A. Sục khí clo dư vào dung dịch A rồi cô cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng thu được 3,93 gam muối khan. Lấy một nửa lượng muối khan này hòa tan vào nước rồi cho phản ứng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 4,305 gam kết tủa. Viết các phản ứng xảy ra và tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

Lời giải:

Đáp án:

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của NaF, NaCl, NaBr

Khi dẫn khí Cl₂ vào dung dịch A thì chỉ có NaBr phản ứng:

Câu 4. Cho 25 gam nước clo vào một dung dịch có chứa 2,5 gam KBr ta thấy dung dịch chuyển sang màu vàng.

a) Giải thích hiện tượng.

b) Cô cạn dung dịch sau thí nghiệm thì thu được 1,61 gam chất rắn khan. Giả sử toàn bộ clo trong nước clo đã tham gia phản ứng, hãy tính nồng độ phần trăm clo trong nước clo.

c) Tính khối lượng từng chất trong chất rắn khan thu được.

Lời giải:

Đáp án:

Phản ứng: Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂ (1)

(gam)                  2×119       2×74,5

Hiện tượng: Phản ứng tạo ra brom làm dung dịch có màu càng

Theo phản ứng (1): Cứ 1 mol Cl₂ tham gia phản ứng thì khối lượng muối tan trong dung dịch giảm

2×119 - 2×74,5 = 89 (gam)

Theo đề bài, khối lượng muối giảm: 2,5 – 1,61 = 0,98 (gam)

n_{Cl2 phản ứng} = n_muối = 0.98 / 98 = 0,01 (mol)

Vậy nồng độ phần trăm của Cl trong nước clo:

(0,01.71)/25 ×100% = 2,84%

Từ (1) ⇒ n_KCl = 2 × n_Cl2 = 2 × 0,01 = 0,02(mol)

Vậy: m_KCl = 0,02 × 74,5 = 1,49(gam); m_KBr = 1,61 – 1, 49 = 0,12 (gam)

Câu 5. Cho Cl₂ dư tác dụng hoàn toàn với 50 gam hỗn hợp X ( gồm NaCl và NaBr) thu được 41,1 gam muối khan Y. Tính % khối lượng của muối NaCl có trong X ?

Lời giải:

Đáp án:

Cl₂ + NaBr → NaCl + Br₂

n_NaBr = (50-41,1)/(80-35,5) = 0,2 mol ⇒ m_NaBr = 0,2 . 103= 20,6 mol

⇒ m_NaCl = 50-20,6 = 29,4 g ⇒ %NaCl = 29,4/50=58,8%.

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

Các dạng bài toán Muối halogen tác dụng với AgNO3

50 bài tập về nhóm Halogen

50 bài tập về Clo

50 bài tập về Flo, Brom

50 bài tập về Axit clohidric HCl