Vì sao người ta có thể điều chế Cl2, Br2, I2 bằng cách cho hỗn hợp

Giải SBT Hóa 10 Bài 26: Luyện tập nhóm halogen

Bài 26.6 trang 61 Sách bài tập Hóa học 10: Vì sao 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 nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điều chế F₂. Bằng cách nào có thể điều chế được F₂? Viết PTHH của các phản ứng.

Lời giải

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 $\stackrel{t°}{\to }$ NaHSO₄ + HCl

MnO₂ + 4HCl $\stackrel{t°}{\to }$ 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

Xem thêm lời giải sách bài tập Hóa học lớp 10 hay, chi tiết khác: