Câu hỏi:
02/01/2023 1,143
b) Viết các phản ứng chứng minh sự thay đổi tính khử của các ion X- theo xu hướng trong bảng tuần hoàn đã được hoàn thành ở câu a.
b) Viết các phản ứng chứng minh sự thay đổi tính khử của các ion X- theo xu hướng trong bảng tuần hoàn đã được hoàn thành ở câu a.
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
b) Phản ứng chứng minh tính khử của các ion tăng dần theo thứ tự: F-, Br-, Cl-, I-:
Phản ứng với sulfuric acid đặc trong cùng điều kiện:
NaF(s) + H2SO4(l) → NaHSO4(s) + HF(g)
NaCl(s) + H2SO4(l) → NaHSO4(s) + HCl(g)
2NaBr(s) + 3H2SO4(l) → 2NaHSO4(s) + Br2(g) + SO2(g) + 2H2O(g)
8NaI(s) + 9H2SO4(l) → 8NaHSO4(s) + H2S(g) + 4I2(g) + 4H2O(g)
Dễ thấy F- và Cl- không thể hiện tính khử; Br- khử lưu huỳnh (sulfur) có số oxi hóa +6 về số oxi hóa +4; I- có thể khử lưu huỳnh (sulfur) có số oxi hóa +6 xuống số oxi hóa thấp hơn là -2.
Vậy tính khử I- > Br-> Cl-, F- (1).
Mặt khác, Cl- trong HCl đặc có thể khử MnO2 theo phản ứng sau:
MnO2(s) + 4HCl(aq) → MnCl2(aq) + Cl2(g) + 2H2O(l)
Phản ứng này dùng để điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm, trong khi đó F- trong điều kiện tương tự thì không xảy ra phản ứng. Ngoài ra, F- gần như không thể bị oxi hóa bởi các hóa chất khác trong điều kiện thông thường.
Vậy tính khử Cl- > F- (2)
Từ (1) và (2) suy ra điều cần chứng minh.
b) Phản ứng chứng minh tính khử của các ion tăng dần theo thứ tự: F-, Br-, Cl-, I-:
Phản ứng với sulfuric acid đặc trong cùng điều kiện:
NaF(s) + H2SO4(l) → NaHSO4(s) + HF(g)
NaCl(s) + H2SO4(l) → NaHSO4(s) + HCl(g)
2NaBr(s) + 3H2SO4(l) → 2NaHSO4(s) + Br2(g) + SO2(g) + 2H2O(g)
8NaI(s) + 9H2SO4(l) → 8NaHSO4(s) + H2S(g) + 4I2(g) + 4H2O(g)
Dễ thấy F- và Cl- không thể hiện tính khử; Br- khử lưu huỳnh (sulfur) có số oxi hóa +6 về số oxi hóa +4; I- có thể khử lưu huỳnh (sulfur) có số oxi hóa +6 xuống số oxi hóa thấp hơn là -2.
Vậy tính khử I- > Br-> Cl-, F- (1).
Mặt khác, Cl- trong HCl đặc có thể khử MnO2 theo phản ứng sau:
MnO2(s) + 4HCl(aq) → MnCl2(aq) + Cl2(g) + 2H2O(l)
Phản ứng này dùng để điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm, trong khi đó F- trong điều kiện tương tự thì không xảy ra phản ứng. Ngoài ra, F- gần như không thể bị oxi hóa bởi các hóa chất khác trong điều kiện thông thường.
Vậy tính khử Cl- > F- (2)
Từ (1) và (2) suy ra điều cần chứng minh.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về ion halide X-?
A. Dùng dung dịch silver nitrate sẽ phân biệt được các ion F-, Cl-, Br-, I-.
B. Với sulfuric acid đặc, các ion Cl-, Br-, I- thể hiện tính khử, ion F- không thể hiện tính khử.
C. Tính khử của các ion halide tăng theo dãy: Cl-, Br-, I-.
D. Ion Cl- kết hợp ion Ag+ tạo AgCl là chất không tan, màu vàng.
Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về ion halide X-?
A. Dùng dung dịch silver nitrate sẽ phân biệt được các ion F-, Cl-, Br-, I-.
B. Với sulfuric acid đặc, các ion Cl-, Br-, I- thể hiện tính khử, ion F- không thể hiện tính khử.
C. Tính khử của các ion halide tăng theo dãy: Cl-, Br-, I-.
D. Ion Cl- kết hợp ion Ag+ tạo AgCl là chất không tan, màu vàng.
Câu 2:
Những phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Khi cho potassium bromide rắn phản ứng với sulfuric acid đặc thu được khí hydrogen bromide.
B. Hydrofluoric acid không nguy hiểm vì nó là một acid yếu.
C. Trong phản ứng điều chế nước Javel bằng chlorine và sodium hydroxide, chlorine vừa đóng vai trò chất oxi hoá, vừa đóng vai trò chất khử.
D. Fluorine có số oxi hoá bằng -1 trong các hợp chất.
E. Tất cả các muối halide của bạc (AgF, AgCl, AgBr, AgI) đều là những chất không tan trong nước ở nhiệt độ thường.
G. Ở cùng điều kiện áp suất, hydrogen fluoride (HF) có nhiệt độ sôi cao nhất trong các hydrogen halide là do liên kết H – F bền nhất trong các liên kết H – X.
Những phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Khi cho potassium bromide rắn phản ứng với sulfuric acid đặc thu được khí hydrogen bromide.
B. Hydrofluoric acid không nguy hiểm vì nó là một acid yếu.
C. Trong phản ứng điều chế nước Javel bằng chlorine và sodium hydroxide, chlorine vừa đóng vai trò chất oxi hoá, vừa đóng vai trò chất khử.
D. Fluorine có số oxi hoá bằng -1 trong các hợp chất.
E. Tất cả các muối halide của bạc (AgF, AgCl, AgBr, AgI) đều là những chất không tan trong nước ở nhiệt độ thường.
G. Ở cùng điều kiện áp suất, hydrogen fluoride (HF) có nhiệt độ sôi cao nhất trong các hydrogen halide là do liên kết H – F bền nhất trong các liên kết H – X.
Câu 3:
Ở cùng điều kiện áp suất, hydrogen fluoride (HF) có nhiệt độ sôi cao vượt trội so với các hydrogen halide còn lại là do
Ở cùng điều kiện áp suất, hydrogen fluoride (HF) có nhiệt độ sôi cao vượt trội so với các hydrogen halide còn lại là do
Câu 4:
Hãy đề xuất cách phân biệt bốn dung dịch hydrohalic acid bằng phương pháp hóa học.
Hãy đề xuất cách phân biệt bốn dung dịch hydrohalic acid bằng phương pháp hóa học.
Câu 5:
b) Thực tế, không cần đun nóng, hai phản ứng trên vẫn diễn ra ở nhiệt độ phòng. Vậy phản ứng trên đã có thể thu nhiệt từ đâu?
b) Thực tế, không cần đun nóng, hai phản ứng trên vẫn diễn ra ở nhiệt độ phòng. Vậy phản ứng trên đã có thể thu nhiệt từ đâu?
Câu 6:
Những phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về ứng dụng hiện nay của một số hydrogen halide và hydrohalic acid?
A. Hằng năm, cần hàng chục triệu tấn hydrogen chloride để sản xuất hydrochloric acid.
B. Lượng lớn hydrochloric acid sử dụng trong sản xuất nhựa, phân bón, thuốc nhuộm,...
C. Hydrochloric acid được sử dụng cho quá trình thuỷ phân các chất trong sản xuất, chế biến thực phẩm.
D. Hydrofluoric acid hoặc hydrogen fluoride phản ứng với chlorine dùng để sản xuất fluorine.
E. Trong công nghiệp, hydrofluoric acid dùng tẩy rửa các oxide của sắt trên bề mặt của thép.
G. Hydrogen fluoride được dùng để sản xuất chất làm lạnh hydrochlorofluorocarbon HCFC (thay thế chất CFC), chất chảy cryolite, …
Những phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về ứng dụng hiện nay của một số hydrogen halide và hydrohalic acid?
A. Hằng năm, cần hàng chục triệu tấn hydrogen chloride để sản xuất hydrochloric acid.
B. Lượng lớn hydrochloric acid sử dụng trong sản xuất nhựa, phân bón, thuốc nhuộm,...
C. Hydrochloric acid được sử dụng cho quá trình thuỷ phân các chất trong sản xuất, chế biến thực phẩm.
D. Hydrofluoric acid hoặc hydrogen fluoride phản ứng với chlorine dùng để sản xuất fluorine.
E. Trong công nghiệp, hydrofluoric acid dùng tẩy rửa các oxide của sắt trên bề mặt của thép.
G. Hydrogen fluoride được dùng để sản xuất chất làm lạnh hydrochlorofluorocarbon HCFC (thay thế chất CFC), chất chảy cryolite, …
Câu 7:
c) Nếu chỉ dựa vào giá trị biến thiên enthalpy chuẩn thì phản ứng trên có thuận lợi về mặt năng lượng không? Từ đó, hãy dự đoán hiện tượng xảy ra khi dung dịch hydroiodic acid tiếp xúc với không khí.
c) Nếu chỉ dựa vào giá trị biến thiên enthalpy chuẩn thì phản ứng trên có thuận lợi về mặt năng lượng không? Từ đó, hãy dự đoán hiện tượng xảy ra khi dung dịch hydroiodic acid tiếp xúc với không khí.
Câu 9:
c) Tìm hiểu và giải thích vì sao tính acid của các hợp chất HX lại được thay đổi theo thứ tự như câu a.
c) Tìm hiểu và giải thích vì sao tính acid của các hợp chất HX lại được thay đổi theo thứ tự như câu a.
Câu 10:
Xét phản ứng sau:
4HI(aq) + O2(g) → 2H2O(l) + 2I2(s)
Cho giá trị enthalpy tạo thành chuẩn (kJ mol-1) của một số chất trong bảng dưới đây:
HI (aq)
H2O (l)
O2 (g)
I2 (s)
-55
-285
?
?
a) Điền giá trị phù hợp vào ô còn trống.
Xét phản ứng sau:
4HI(aq) + O2(g) → 2H2O(l) + 2I2(s)
Cho giá trị enthalpy tạo thành chuẩn (kJ mol-1) của một số chất trong bảng dưới đây:
|
HI (aq) |
H2O (l) |
O2 (g) |
I2 (s) |
|
-55 |
-285 |
? |
? |
a) Điền giá trị phù hợp vào ô còn trống.
Câu 11:
Trong phòng thí nghiệm, hydrochloric acid đặc có thể được dùng để điều chế khí chlorine theo hai phản ứng sau:
16HCl(aq) + 2KMnO4(s) → 2MnCl2(aq) + 2KCl(aq) + 8H2O(l) + 5Cl2(g) (1)
4HCl(aq) + MnO2(s) → MnCl2(aq) + 2H2O(l) + Cl2(g) (2)
Cho bảng giá trị enthalpy tạo thành chuẩn (kJ mol-1) của các chất như dưới đây:
HCl(aq)
KMnO4(s)
MnO2(s)
MnCl2(aq)
KCl(aq)
H2O(l)
-167
-837
-520
-555
-419
-285
a) Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn của mỗi phản ứng.
Trong phòng thí nghiệm, hydrochloric acid đặc có thể được dùng để điều chế khí chlorine theo hai phản ứng sau:
16HCl(aq) + 2KMnO4(s) → 2MnCl2(aq) + 2KCl(aq) + 8H2O(l) + 5Cl2(g) (1)
4HCl(aq) + MnO2(s) → MnCl2(aq) + 2H2O(l) + Cl2(g) (2)
Cho bảng giá trị enthalpy tạo thành chuẩn (kJ mol-1) của các chất như dưới đây:
|
HCl(aq) |
KMnO4(s) |
MnO2(s) |
MnCl2(aq) |
KCl(aq) |
H2O(l) |
|
-167 |
-837 |
-520 |
-555 |
-419 |
-285 |
a) Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn của mỗi phản ứng.
Câu 12:
Những phát biểu nào dưới đây là không đúng khi nói về các hydrohalic acid?
A. Đều là các acid mạnh.
B. Độ mạnh của acid tăng từ hydrofluoric acid đến hydroiodic acid, phù hợp xu hướng giảm độ bền liên kết từ HF đến HI.
C. Hoà tan được các oxide của kim loại, phản ứng được với các hydroxide kim loại.
D. Hoà tan được tất cả các kim loại.
E. Tạo môi trường có pH lớn hơn 7.
Những phát biểu nào dưới đây là không đúng khi nói về các hydrohalic acid?
A. Đều là các acid mạnh.
B. Độ mạnh của acid tăng từ hydrofluoric acid đến hydroiodic acid, phù hợp xu hướng giảm độ bền liên kết từ HF đến HI.
C. Hoà tan được các oxide của kim loại, phản ứng được với các hydroxide kim loại.
D. Hoà tan được tất cả các kim loại.
E. Tạo môi trường có pH lớn hơn 7.
Câu 13:
Nối mỗi chất trong cột A với tính chất tương ứng của chúng trong cột B cho phù hợp.
Cột A
Cột B
a) Hydrogen fluoride
b) Hydrofluoric acid
c) Hydrogen chloride
d) Hydrochloric acid
1. Là chất khí ở điều kiện thường.
2. Các phân tử tạo liên kết hydrogen với nhau.
3. Có nhiệt độ sôi cao nhất trong dãy hydrogen halide. 4. Là acid mạnh.
5. Ăn mòn thuỷ tinh.
6. Thường được dùng để thuỷ phân các chất trong quá trình sản xuất.
7. Hoà tan calcium carbonate có trong đá vôi, magnesium hydroxide, copper(II) oxide.
Nối mỗi chất trong cột A với tính chất tương ứng của chúng trong cột B cho phù hợp.
|
Cột A |
Cột B |
|
a) Hydrogen fluoride b) Hydrofluoric acid c) Hydrogen chloride d) Hydrochloric acid |
1. Là chất khí ở điều kiện thường. 2. Các phân tử tạo liên kết hydrogen với nhau. 3. Có nhiệt độ sôi cao nhất trong dãy hydrogen halide. 4. Là acid mạnh. 5. Ăn mòn thuỷ tinh. 6. Thường được dùng để thuỷ phân các chất trong quá trình sản xuất. 7. Hoà tan calcium carbonate có trong đá vôi, magnesium hydroxide, copper(II) oxide. |
Câu 14:
Những tính chất nào dưới đây thể hiện tính acid của hydrochloric acid?
A. Phản ứng với các hydroxide.
B. Hoà tan các oxide của kim loại.
C. Hoà tan một số kim loại.
D. Phản ứng với phi kim.
E. Làm quỳ tím hóa đỏ và tạo môi trường pH > 7.
G. Phân li ra ion H+.
H. Khi phản ứng với kim loại thì tạo ra muối và khí hydrogen.
Những tính chất nào dưới đây thể hiện tính acid của hydrochloric acid?
A. Phản ứng với các hydroxide.
B. Hoà tan các oxide của kim loại.
C. Hoà tan một số kim loại.
D. Phản ứng với phi kim.
E. Làm quỳ tím hóa đỏ và tạo môi trường pH > 7.
G. Phân li ra ion H+.
H. Khi phản ứng với kim loại thì tạo ra muối và khí hydrogen.
