F2 + H2O → HF + O2 | F2 ra HF

Phản ứng F₂ + H₂O → HF + O₂

1. Phương trình phản ứng Flo với H₂O

2. Điều kiện phản ứng xảy ra giữa Flo với H₂O

Nhiệt độ thường

3. Hiện tượng phản ứng xảy ra giữa F₂ và H₂O

Với H₂O khi đun nóng thì Flo bốc cháy.

4. Bản chất của F₂ (Flo) trong phản ứng

F₂ là phi kim mạnh nhất, có tính oxi hoá mạnh nhất. Khí F₂ qua nước sẽ làm bốc cháy nước (do giải phóng O₂).

5. Mở rộng tính chất hóa học của Flo

F₂ là một phi kim mạnh

5.1. Phản ứng với hidro

Phản ứng xảy ra ngay trong bóng tối, ở nhiệt độ rất thấp tạo ra hydrogen fluoride

F₂ + H₂ → 2HF

5.2. Phản ứng với các kim loại

Oxi hóa tất cả các kim loại (kể cả Au, Pt) tạo muối florua kim loại ứng với bậc oxi hóa cao của kim loại đó khi florua đó bền ở điều kiện thí nghiệm

3F₂+ 2Au → AuF₃

Các kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng với flo xảy ra mãnh liệt.

Các kim loại Al, Zn, Cr, Ni, Ag... phản ứng mạnh khi đun nóng

Các kim loại Cu, Au họ Pt phản ứng khi đun nóng mạnh

3F₂ + 2Au → AuF₃ (điều kiện: t°cao)

5.3. Phản ứng với các phi kim khác

Phản ứng với hầu hết phi kim (trừ O₂; N₂; Ne; He; Ar) tạo ra hợp chất công hóa trị ứng với bậc oxi hóa cao của nguyên tố phi kim đó

3F₂ + S → SF₆

Flo phản ứng với các halogen khác, trong những điều kiện đặc biệt

F₂ + Cl₂ → 2ClF (điều kiện: 250°C)

3F₂ (dư) + Cl₂ → 2ClF₃ (điều kiện: 280°C)

5F₂ + 2I₂ → 2I₂F₅

5.4. Phản ứng trao đổi

Flo có khả năng dời chỗ các halogen khác ra khỏi các hợp chất ion hoặc hợp chất công hóa trị (ở điều kiện xác định)

F₂ + 2KCl (rắn) → 2KF + Cl₂ (điều kiện: lạnh)

Nếu dư F₂ còn có phản ứng:

Br₂ + 5F₂ + 6H₂O → 2HBrO₃ + 10HF

và có một phần flo tác dụng với H₂O

5.5. Phản ứng với các hydrua

Với H₂O khi đun nóng thì flo bốc cháy

2F₂ + H₂O → 4HF + O₂ (điều kiện: t°)

Với H₂S, NH₃ cháy trong khí flo thì tạo HF và (N₂, NF₃) hay SF₆
Phản ứng với các dung dịch kiềm

Khác với các halogen khác, flo không tạo muối chứa oxi. Khi phản ứng với kiềm loãng (thí dụ NaOH 2%) lạnh tạo ra Oxygen difluoride và florua

2F₂ + 2NaOH → 2NaF + OF₂↑ + H₂O (điều kiện: NaOH lạnh, 2%)

6. Ứng dụng của F2

- Dùng làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa.

- Điều chế 1 số dẫn xuất có những tính chất độc đáo.

- Dung dịch NaF loãng dùng làm thuốc chống sâu răng.

- Dùng trong công nghiệp sản xuất hạt nhân.

7. Tính chất hóa học của H₂O

7.1. Nước tác dụng với kim loại

Ở điều kiện thường, nước có thể phản ứng với các kim loại mạnh như Li, Ca, Na, K, Ba,… để tạo thành dung dịch Bazo và khí Hidro.

H₂O + Kim loại → Bazơ + H₂↑

2M + 2nH₂O → 2M(OH)_n + nH2↑

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

Đặc biệt, một số kim loại trung bình như Mg, Zn, Al, Fe,…phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo ra oxit kim loại và hidro. Bên cạnh đó, kim loại Mg tan rất chậm trong nước nóng.

7.2. Nước tác dụng với oxit bazo

Nước tác dụng với một số oxit bazo như Na₂O, CaO , K₂O,… tạo thành dung dịch bazo tương ứng. Dung dịch bazo làm cho quỳ tím hóa xanh.

H₂O + Oxit bazơ → Bazơ

Na₂O + H₂O → 2NaOH

Li₂O + H₂O→ 2LiOH

K₂O + H₂O→ 2KOH

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

7.3. Nước tác dụng với oxit axit

Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ.

H₂O + Oxit axit → Axit

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

SO₃ + H2O → H₂SO₄

N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

8. Câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến Flo

Câu 1. Dãy các đơn chất halogen nào sau đây được xếp theo thứ tự tính oxi hóa tăng dần?

A. F₂, Cl₂, Br₂, I₂

B. Cl₂, Br₂, I₂, F₂

C. Cl₂, F₂, Br₂, I₂

D. I₂, Br₂, Cl₂, F₂

Lời giải:

Câu 2. Dãy các axit nào sau đây được xếp theo thứ tự tính axit giảm dần?

A. HCl, HBr, HI, HF

B. HI, HBr, HCl, HF

C. HBr, HI, HF, HCl

D. HF, HCl, HBr, HI

Lời giải:

Câu 3. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Dung dịch NaF phản ứng với dung dịch AgNO₃ sinh ra AgF kết tủa.

B. Iot có bán kính nguyên tử lớn hơn brom.

C. Axit HBr có tính axit yếu hơn axit HCl.

D. Flo có tính oxi hóa yếu hơn clo.

Lời giải:

Câu 6. Trong những câu sau đây câu nào không chính xác về nhóm halogen?

A. Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hoá mạnh.

B. Trong hợp chất, các halogen đều có thể có số oxi hoá: -1, +1, +3, +5, +7.

C. Khả năng oxi hoá của halogen giãm từ flo đến iot.

D. Các halogen khá giống nhau về tính chất hoá học.

Lời giải:

Câu 7. Hòa tan khí Cl₂ vào dung dịch NaOH loãng, dư ở nhiệt độ phòng thu được dung dịch chứa các chất:

A. NaCl, NaClO₃, Cl₂

B. NaCl, NaClO, NaOH

C. NaCl, NaClO₃, NaOH

D. NaCl, NaClO₃

Lời giải:

Câu 8. 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:

Câu 9. Cho các nhận định sau:

(1). Đi từ F tới I nhiệt độ sôi tăng dần, nhiệt độ nóng chảy tăng dần, màu sắc đậm dần.

(2). Trong tự nhiên Clo chủ yếu tồn tại ở dạng đơn chất.

(3). Trong công nghiệp sản xuất clo bằng cách điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn xốp.

(4). Flo được dùng làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa.

Số phát biểu đúng là bao nhiêu?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 10. Cho các phát biểu sau

(1). Có thể điều chế HCl bằng cách cho NaCl rắn tác dụng với H₂SO₄ đậm đặc

(2). Có thể điều chế HBr và HI bằng cách cho NaBr và NaI tác dụng với H₂SO₄ đậm đặc.

(3). Clo được dùng sát trùng nước sinh hoạt.

(4). Clo được dùng sản xuất kaliclorat, nước Gia-ven, cloruavôi.

(5). Clo được dùng tẩy trắng sợi, giấy, vải.

Số phát biểu đúng là bao nhiêu?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Lời giải:

Câu 11. Cho các phát biểu sau:

(1). Sục khí Cl₂ vào dung dịch KOH loãng, nguội, dư thu được KCl, KClO₃ , KOH

(2). Sục khí Cl₂ vào dung dịch KOH đặc, nóng, dư thu được có các chất KCl, KClO, KOH

(3). Clo tác dụng được với tất cả các chất H₂, Na, O₂, Cu.

(4). Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế Cl₂ từ HCl và các chất như MnO₂, KMnO₄, KClO₃.

Số phát biểu đúng là bao nhiêu?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Câu 12. Cho các nhận định sau:

(1) Trong các hợp chất, flo có thể có số oxi hoá: -1, +1, +3, +5, +7.

(2) Trong nhóm VIIA, độ âm điện giảm dần từ flo đến iot

(3) Trong các ion halogenua, chỉ có ion Cl- mới tạo kết tủa với Ag+.

(4) Ở điều kiện thường, đơn chất halogen tồn tại ở trạng thái khí

Số phát biểu đúng là bao nhiêu?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải: