Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây
Giải Bài Tập Hóa Học 10 – Chương 5: Nhóm Halogen [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:
Danh sách các nội dung
- Bài 29: Khái quát về nhóm halogen
- Bài 30: Clo
- Bài 31: Hiđro clorua – Axit clohiđric
- Bài 32: Hợp chất có oxi của clo
- Bài 33: Luyện tập về clo và hợp chất của clo
- Bài 34: Flo
- Bài 35: Brom
- Bài 36: Iot
- Bài 37: Luyện tập chương 5
- Bài 38: Bài thực hành số 3: Tính chất của các halogen
- Bài 39: Bài thực hành số 4: Tính chất các hợp chất của halogen
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
- Giải Hóa Học Lớp 10
- Sách giáo khoa hóa học lớp 10
- Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 10
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 10
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 10
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao
- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
Quảng cáo
M + nX2 → 2Mn
[ Với F, Cl, Br đưa kim loại lên số oxi hóa cao, I đưa kim loại lên số oxi hóa thấp hơn]
Với bài toán này chúng ta nên sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng và bảo toàn e:
mM + mX2 = mMuối
ne cho = ne nhận
Ví dụ 1: Đốt cháy 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al trong khí Cl2 dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 40,3 gam hỗn hợp muối. Thể tích khí Cl2 [đktc] đã phản ứng là
A. 8,96 lít. B. 6,72 lít.
C. 17,92 lít. D. 11,2 lít.
Hướng dẫn giải:
Bảo toàn khối lượng:
mCl2 = mmuối – mkim loại = 40,3 – 11,9 = 28,4g
⇒ VCl2 =
⇒ Đáp án A
Quảng cáo
Ví dụ 2: Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X [đktc] gồm Cl2 và O2 phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn hợp Y gồm Mg và Al, thu được 30,1 gam hỗn hợp Z. Phần trăm khối lượng của Al trong Y là
A. 75,68%. B. 24,32%.
C. 51,35%. D. 48,65%.
Hướng dẫn giải:
Gọi nCl2 = x mol; nO2 = y mol
⇒ x + y = 7,84 : 22,4 = 0,35 mol [1]
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mO2 + mCl2 = mZ – mY = 30,1 – 11,1 = 19gam
⇒ 71x + 32y = 19g [2]
Từ [1] & [2] ⇒ x = 0,2; y = 0,15
Qúa trình cho e:
Mg → Mg2+ + 2e Al → Al3+ + 3e
a → 2a [mol] b → 3b [mol]
Qúa trình nhận e:
Cl2 + 2e → 2Cl- O2 + 4e → 2O2-
0,2 → 0,4 [mol] 0,15 → 0,6 [mol]
Bảo toàn e ta có: 2a + 3b = 0,4 + 0,6 = 1 mol [*]
mMg + mAl = 24a + 27b = 11,1 [**]
Từ [*] & [**] ⇒ a = 0,35; b = 0,1
%m Al =
⇒ Đáp án B
Quảng cáo
+ Các bài toán sẽ được xây dựng dựa trên 3 phương trình hóa học:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
+ Sau phản ứng, một ion halogen này bị thay thế bởi một ion halogen khác. Nên ta có thể sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để giải quyết bài toán.
Ví dụ 1: Sục khí clo dư vào dung dịch chứa muối NaBr và KBr thu được muối NaCl và KCl, đồng thời thấy khối lượng muối giảm 4,45 gam. Thể tích khí clo đã tham gia phản ứng với 2 muối trên [đo ở đktc] là:
A. 4,48 lít. B. 3,36 lít.
C. 2,24 lít. D. 1,12 lít.
Hướng dẫn giải:
Ta thấy 1 mol muối
Theo đề bài khối lượng muối giảm 4,45g ⇒ nmuối = 4,45 : 44,5 = 0,1 mol
nCl2 = 1/2nmuối = 0,05 mol
⇒ VCl2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít
⇒ Đáp án D
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm NaBr và NaI. Cho hỗn hợp X tan trong nước thu được dung dịch A. Nếu cho brom dư vào dung dịch A, sau phản ứng hoàn toàn, cô cạn thấy khối lượng muối khan thu được giảm 7,05 gam. Nếu sục khí clo dư vào dung dịch A, phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch thấy khối lượng muối khan giảm 22,625 gam. Thành phần % khối lượng của một chất trong hỗn hợp X là:
A. 64,3%. B. 39,1%.
C. 47,8%. D. 35,9%.
Hướng dẫn giải:
Thí nghiệm 1:
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
Ta thấy: Cứ 1 mol muối NaI → 1 mol NaBr giảm 127 – 80 = 47g
Theo đề bài khối lượng muối giảm 7,05g ⇒ nNaI = 7,05 : 47 = 0,15 mol
Thí nghiệm 2:
Ta thấy 1 mol NaBr → 1 mol NaCl giảm 44,5g
1 mol NaI → 1 mol NaCl giảm 91,5g
Theo giả thiết khối lượng muối giảm 22,625g
⇒ nNaBr x 44,5 + nNaI x 91,5 = 22,625g
Mà nNaI = 0,15 mol ⇒ nNaBr = 0,2 mol
⇒ %mNaBr =
⇒ Đáp án C
+ HCl thể hiện tính oxi hóa: Khi tác dụng với kim loại
2M + 2nHCl → 2MCln+ H2
[M là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học; n là hóa trị thấp nhất của kim loại]
Khi giải bài toán này thường sử dụng định luật bảo toàn e, định luật bảo toàn khối lượng để giải:
mmuối = mkim loại + mCl-
nCl- = nHCl = 2nH2
+ HCl thể hiện tính khử: Khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh [KMnO4; KClO3; MnO2; ...]
Khi giải bài toán này thường sử dụng đinh luật bảo toàn e: ne cho = ne nhận
Ví dụ 1: Cho 12 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe vào 100ml dung dịch HCl 2M đến phản ứng hoàn toàn thu được khí H2 và 7,0 gam chất rắn chưa tan. Thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dung để hòa tan hết 12 gam hỗn hợp X là:
A. 0,225 lít. B. 0,275 lít.
C. 0,240 lít. D. 0,200 lít.
Hướng dẫn giải:
+ Gọi nAl, nFe phản ứng lần lượt là x, y.
+ Phương trình phản ứng:
Ta có: 27x + 56y = 12 – 7 = 5g [1]
nHCl = 3x + 2y = 0,2 mol [2]
⇒
⇒ 7g không tan là Fe dư; nFe dư = 0,125 mol
nHCl cần dùng = 3nAl + 2 nFe
=
⇒ VHCl = 0,45 : 2 = 0,225 lít
⇒ Đáp án A
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 9,95 gam hỗn hợp X gồm Na, K và Ba vào 100 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y và 2,24 lít khí H2 [đo ở đktc]. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A.15,2. B. 13,5.
C. 17,05. D. 11,65.
Hướng dẫn giải:
+ Kim loại kiềm, kiềm thổ ngoài phản ứng với HCl, chúng còn có phản ứng với H2O trong dung dịch.
+ Phương trình phản ứng tổng quát:
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 ↑
2M + 2nH2O → 2M[OH]n + nH2 ↑
⇒ Đáp án A
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 52,2 gam MnO2 trong dung dịch HCl đặc, nóng, dư thì sau phản ứng thu được bao nhiêu lít khí Cl2 ở đktc?
A. 11,2. B. 13,44.
C. 8,96. D. 6,72.
Hướng dẫn giải:
⇒ Đáp án B
Ví dụ 4: Cho 23,7 gam KMnO4 phản ứng hết với dung dịch HCl đặc [dư], thu được V lít khí Cl2 [đktc]. Giá trị của V là
A. 6,72. B. 8,4.
C. 3,36. D. 5,6.
Hướng dẫn giải:
nKMnO4 = 23,7 : 158 = 0,15 mol
Qúa trình nhận e:
Mn+7 + 5e → Mn+2
0,15 → 0,75 [mol]
Qúa trình cho e:
2Cl- → Cl2 + 2e
Bảo toàn e ta có: nCl2 = 1/2 ne nhận = 0,375 mol
⇒ VCl2 = 0,375.22,4 = 8,4 lít
⇒ Đáp án B
Dung dịch HCl là một axit mạnh nên có khả năng tác dụng với: oxit bazơ; bazơ; muối. Bản chất là các phản ứng trao đổi nên có thể giải bài toán theo phương pháp tăng giảm khối lượng; phương pháp bảo toàn điện tích.
Ví dụ 1: Cho 37,6 gam hỗn hợp gồm CaO, CuO và Fe2O3 tác dụng vừa đủ với 0,6 lít dung dịch HCl 2M, rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thì số gam muối khan thu được là
A. 80,2. B. 70,6.
C. 49,3. D. 61,0.
Hướng dẫn giải:
Bảo toàn điện tích ta có:
nCl- = 2nO2- [ Cùng bằng điện tích cation]
Mà nCl- = nHCl ⇒ nO = 1/2 nHCl = 0,6 mol
mkim loại = moxit – mO = 37,6 – 0,6.16 = 28g
mmuối = mkim loại + mCl- = 28 + 1,2.35,5 = 70,6g
⇒ Đáp án B
Ví dụ 2: Để trung hoà 200 ml dung dịch NaOH 1,5M thì thể tích dung dịch HCl 0,5M cần dùng là bao nhiêu?
A. 0,5 lít. B. 0,4 lít.
C. 0,3 lít. D. 0,6 lít.
Hướng dẫn giải:
nNaOH = 0,2.1,5 = 0,3 mol
NaOH + HCl → NaCl + H2O
0,3 → 0,3 [mol]
⇒ VHCl = 0,3 : 0,5 = 0,6 lít
⇒ Đáp án D
Ví dụ 3: Hoà tan 10 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại hoá trị hai và hoá trị ba bằng dung dịch HCl, ta thu được dung dịch A và 0,672 lít khí bay ra ở đktc. Khi cô cạn dung dịch A thì khối lượng muối khan thu được là :
A. 10,33 gam. B. 9,33 gam.
C. 11,33 gam. D. 12,33 gam.
Hướng dẫn giải:
Bảo toàn điện tích ta có:
2nCO32- = nCl- [cùng = điện tích cation] = 0,06 mol
mkim loại = mmuối cacbonat – mCO32- = 10 – 0,03.60 = 8,2g
mmuối = mkim loại + mCl- = 8,2 + 0,06.35,5 = 10,33
⇒ Đáp án A
+ Các muối halogenua tạo kết tủa với AgNO3 màu kết tủa đậm dần tử Cl- đến I- [ AgCl: trắng; AgBr: vàng nhạt; AgI: vàng đậm]
+ Riêng F- không tạo kết tủa với Ag+ [do AgF tan]
Ví dụ 1: Cho lượng dư dung dịch AgNO3 vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol NaF và 0,1 mol NaCl. Khối lượng kết tủa tạo thành là
A. 14,35 gam. B. 10,8 gam.
C. 21,6 gam. D. 27,05 gam.
Hướng dẫn giải:
Chỉ có NaCl tạo kết tủa với AgNO3
m↓ = mAgCl = 0,1.143,5 = 14,35g
⇒ Đáp án A
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 24,4 gam hỗn hợp gồm FeCl2 và NaCl [có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2] vào một lượng nước [dư], thu được dung dịch X. Cho dung dịch AgNO3 [dư] vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra m gam chất rắn. Giá trị của m là:
A. 68,2 gam. B. 28,7 gam.
C. 10,8 gam. D. 57,4 gam.
Hướng dẫn giải:
Bảo toàn nguyên tố Cl: nAgCl = 2nFeCl2 + nNaCl = 0,4 mol
m = mAgCl + mAg = 0,4.143,5 + 0,1.108 = 68,2g
⇒ Đáp án A
+ Đối với các bài toán tìm kim loại đã biết hóa trị, ta chỉ cần tìm khối lượng nguyên tử [M] kim loại đó, rồi suy ra tên kim loại.
+ Đối với các bài toán tìm kim loại chưa biết hóa trị, ta tìm mối liên hệ giữa khối lượng nguyên tử [M] và hóa trị [n] của nguyên tố đó, sau đó lập bảng tìm M, với n = 1; 2; 3, từ đó suy ra tên kim loại.
+ Đối với bài toán xác định 2 nguyên tố cùng nhóm và thuộc 2 chu kì liên tiếp, ta tìm giá trị nguyên tử khối trung bình
Ví dụ 1: Cho 10,8 gam kim loại M tác dụng hoàn toàn với khí Cl2 dư thu được 53,4 gam muối clorua. Kim loại M là
A. Mg. B. Al.
C. Fe. D. Zn.
Hướng dẫn giải:
2M + nCl2 → 2MCln
Pt: 2M → 2[M + 35,5n] [g]
Đề bài: 10,8 → 53,4 [g]
⇒
⇒ n = 3; M = 27 [Al]
⇒ Đáp án B
Ví dụ 2: Cho 7,5 gam hỗn hợp X gồm kim loại M [hóa trị không đổi] và Mg [tỉ lệ mol tương ứng 2 : 3] tác dụng với 3,36 lít Cl2, thu được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết toàn bộ Y trong lượng dư dung dịch HCl, thu được 1,12 lít H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đều đo ở đktc. Kim loại M là
A. Al. B. Na.
C. Ca. D. K.
Hướng dẫn giải:
Bài toán xảy ra 1 chuỗi phản ứng oxi hóa – khử, ta chỉ quan tâm số oxi hóa trạng thái đầu và trạng thái cuối của các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa.
Gọi nM = 2x ; nMg = 3x mol
Qúa trình cho – nhận e:
M → Mn+ + ne Cl2 + 2e → 2Cl-
2x → 2nx [mol] 0,15 → 0,3
Mg → Mg2+ + 2e 2H+ + 2e → H2
3x → 6x [mol] 0,1 ← 0,05 [mol]
Ta có: mX = 2x.M + 24.3x = 7,5g [1]
Bảo toàn e: 2nx + 6x = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol [2]
Chia phương trình [1] cho [2]
Ta có bảng:
| n | 1 | 2 | 3 |
| M | 39[K] | 57,75 [loại] | 76,5[loại] |
⇒ M là K
⇒ Đáp án D
Ví dụ 3: Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY [X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY] vào dung dịch AgNO3 [dư], thu được 8,61 gam kết tủa. Thành phần phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp ban đầu là
A. 47,2%. B. 52,8%.
C. 58,2%. D. 41,8%.
Hướng dẫn giải:
Giả sử Y không phải Flo
Gọi CTTB của X và Y là
Na → Ag
23 + → 108 + [g]
6,03 → 8,61 [g]
⇒ 8,61.[23 + ] = 6,03. [108 + ]
⇒ = 175,3 [Loại]
⇒ X là Clo, Y là Flo
Kết tủa chỉ gồm AgCl; nAgCl = nNaCl = 8,61 : 143,5 = 0,06 mol
% mNaCl = 0,06.58,5 : 6,03 . 100% = 58,2% ⇒ % mNaF = 41,2%
⇒ Đáp án D
Tính hiệu suất theo chất tham gia:
Tính hiệu suất theo sản phẩm:
Ví dụ 1: Cho 3 lít Cl2 phản ứng với 2 lít H2; hiệu suất phản ứng đạt 80%. Phần trăm thể tích Cl2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là: [các thể tích khí được đo ở cùng điều kiện t0, p]
A. 28%. B. 64%.
C. 60%. D. 8%.
Hướng dẫn giải:
Cl2 + H2 → 2HCl
VH2 < VCl2 ⇒ Hiệu suất tính theo H2
VCl2 pư = VH2 pư = VH2. H = 2. 80% = 1,6 lít
VCl2 dư = 3 – 1,6 = 1,4 lít
Vsau phản ứng = VHCl + VH2 dư + VCl2 dư = 2.1,6 + 0,4 + 1,4 = 5 lít
⇒ Đáp án A
Ví dụ 2: Khối lượng natri và thể tích khí clo ở điều kiện tiêu chuẩn cần để điều chế 9,36 gam muối NaCl là [biết H = 80%]
A. 3,68 gam và 2,24 lít. B. 3,68 gam và 1,792 lít.
C. 4,6 gam và 1,792 lít. D. 4,6 gam và 2,24 lít.
Hướng dẫn giải:
⇒ mNa thực tế = 0,16.23 : 80% = 4,6g
VCl2 thực tế = [0,08.22,4] : 80% = 2,24 lít
⇒ Đáp án D
Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 10 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:
Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k6: fb.com/groups/hoctap2k6/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
nhom-halogen.jsp