Bài tập halogen có lời giải chi tiết

BÀI TẬP HALOGEN (CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT)

I. BÀI TẬP TỰ LUẬN

Câu 1.  Nguyên tố clo có 2 đồng vị bền  và . Nguyên tử khối trung bình của clo trong bảng tuần hoàn là 35,45. Hãy tính % các đồng vị trên.

Câu 2. Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố flo, clo, brom, iot. Dựa vào  cấu hình electron hãy giải thích tại sao flo luôn có số oxi hóa âm còn các nguyên tố halogen khác ngoài số oxi hóa âm còn có thể có số oxi hóa dương (+1, +3, +5, +7)?

Câu 3. Cấu hình ngoài cùng của nguyên tử của một nguyên tố X là 5p⁵ . Tỉ số nơtron và số điện tích hạt nhân bằng 1,3962 . Số nơtron của X bằng 3,7 lần số nơtron của nguyên tử nguyên tố Y . Khi cho 4,29 gam Y tác dụng với lượng dư X thì thu được 18,26 gam sản phẩm có công thức là YX.

Hãy xác định điện tích hạt nhân Z của X và Y viết cấu hình electron của X và Y.

Câu 4. Dùng thuốc thử thích hợp để nhận biết các dung dịch sau đây:

            a) BaCl₂, KBr, HCl, KI, KOH

            b) KI, HCl, NaCl, H₂SO₄

            c) HCl, HBr, NaCl, NaOH

            d) NaF, CaCl₂, KBr, Mgl₂.

Câu 5. Có bốn chất bột màu trắng tương ứng nhau là : NaCl, AlCl₃, MgCO₃, BaCO₃. Chỉ được dùng nước cùng các thiết bị cần thiết (lò nung, bình điện phân v.v...) Hãy trình bày cách nhận biết từng chất trên.

Câu 6. Không dùng hóa chất nào khác hãy phân biệt 4 dung dịch chứa các hóa chất sau: NaCl, NaOH, HCl, phenoltalein.

Câu 7. Một loại muối ăn có lẫn tạp chất CaCl₂, MgCl₂, Na₂SO₄, MgSO₄, CaSO₄. Hãy trình bày cách loại các tạp chất để thu được muối ăn tinh khiết.

Câu 8. Nguyên tố R là phi kim thuộc phân nhóm chính trong bảng tuần hoàn. Tỉ lệ giữa phần trăm nguyên tố R trong oxit cao nhất và phần trăm R trong hợp chất khí với hiđro bằng 0,5955. Cho 4,05 gam một kim loại M chưa rõ hóa trị tác dụng hết với đơn chất R thì thu được 40,05 gam muối. Xác định công thức của muối M.

Câu 9. Điện phân nóng chảy a gam một muối A tạo bởi kim loại và phi kim hóa trị I (X) thu được 0,896 lit khí nguyên chất (ở đktc). Hòa tan a gam muối A vào 100ml dung dịch HCl 1M cho tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư thu được 25,83 gam kết tủa. Dung dịch AgNO₃ dư cho tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 1M.

Xác định tên phi kim công thức tổng quát của muối A.

Câu 10. Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX, NaY (X, Y là hai halogen ở 2 chu kỳ liên tiếp) vào dung dịch AgNO₃ dư, thu được 57,34 gam kết tủa.

            a) Tìm công thức của NaX, NaY.

            b) Tính khối lượng mỗi muối.

Câu 11. Một muối được tạo bởi kim loại M hóa trị II và phi kim hóa trị I. Hòa tan m gam muối này vào nước và chia dung dịch làm hai phần bằng nhau:

- Phần I: Cho tác dụng với dung dịch AgNO₃ có dư thì được 5,74 gam kết tủa trắng.

- Phần II : Nhúng một thanh sắt vào dung dịch muối, sau một thời gian phản ứng kết thúc khối lượng thanh sắt tăng lên 0,16 gam.

            a) Tìm công thức phân tử của muối.

            b) Xác định trị số của m.

Câu 12. X, Y là hai nguyên tố halogen thuộc hai chu kì liên tiếp trong hệ thống tuần hoàn. Hỗn hợp A có chứa 2 muối của X, Y với natri. 

a) Để kết tủa hoàn toàn 2,2 gam hỗn hợp A, phải dùng 150 ml dung dịch AgNO₃ 0,2M. Tính khối lượng kết tủa thu được?

b) Xác định hai nguyên tố X, Y.

Câu 13. Hòa tan một muối kim loại halogenua chưa biết hóa trị vào nước để được dung dịch X.  Nếu lấy 250 ml dung dịch X (chứa 27 gam muối) cho vào AgNO₃ dư thì thu được 57,4 gam kết tủa.  Mặt khác điện phân 125 ml dung dịch X trên thì có 6,4 gam kim loại bám ở catot.  Xác định công thức muối.

Câu 14 . Một hỗn hợp ba muối NaF, NaCl, NaBr nặng 4,82 gam hòa tan hoàn toàn trong nước được dung dịch A. Sục khí clo dư vào dung dich 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 phương trình xảy ra và tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

Câu 15. Hỗn hợp A gồm 3 muối NaCl, NaBr và NaI:

* 5,76 gam A tác dụng với lượng dư dung dịch brom, cô cạn thu được 5,29 gam muối khan.

* Hòa tan 5,76 gam A vào nước rồi cho một lượng khí clo sục qua dung dịch. Sau một thời gian, cô cạn thì thu được 3,955 gam muối khan, trong đó có 0,05 mol ion clorua.

a) Viết các phương trình phản ứng.

b) Tính thành phầm phần trăm khối lượng mỗi muối trong A.

Câu 16. Có hỗn hợp gồm hai muối NaCl và NaBr. Khi cho dung dịch AgNO₃ vừa đủ vào hỗn hợp trên người ta thu được lượng kết tủa bằng khối lượng AgNO₃ tham gia phản ứng. Tìm % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

Câu 17. Hai bình cầu chứa amoniac và hiđroclorua khô. Cho từ từ nước vào đầy mỗi bình khí, thì thấy khí chứa trong hai bình tan hết. Sau đó trộn dung dịch trong hai bình đó lại với nhau. Hãy xác định nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau khi trộn lẫn, biết rằng bình chứa hiđroclorua có thể tích gấp 3 lần thể tích chứa amoniac, các khí đo ở đktc.

Câu 18. Hỗn hợp A gồm KClO₃, Ca(ClO₃)₂, Ca(ClO)₂, CaCl₂ và KCl nặng 83,68 gam. Nhiệt phân hoàn toàn A ta thu được chất rắn B gồm CaCl₂, KCl và 17,472lit O₂ . Cho chất rắn B tác dụng với 360ml dung dịch K₂CO₃ 0,5M (vừa đủ) thu được kết tủa C và dung dịch D. Lượng KCl trong dung dịch D nhiều gấp  lần lượng KCl có trong A.

a) Tính khối lượng kết tủa A.

b) Tính % khối lượng của KClO₃ trong A.

Câu 19. Từ một tấn muối ăn có chứa 10,5% tạp chất, người ta điều chế được 1250 lit dung dịch HCl 37% (D = 1,19 g/ml) bằng cách cho lượng muối ăn trên tác dụng với axit sunfuric đậm đặc và đun nóng. Tính hiệu suất của quá trình điều chế trên.

Câu 20.  Khi đun nóng muối kali clorat, không có xúc tác, thì muối này bị phân hủy đồng thời theo hai phương trình hóa học sau:

a)            2KCIO₃ \(\rightarrow\)2KCl + 3O₂­

b)            4KClO₃ \(\rightarrow\) 3KClO₄ + KCl

Tính :      - Bao nhiêu % khối lượng bị phân hủy theo (a)

               - Bao nhiêu % khối lượng bị phân hủy theo (b)

Biết rằng khi phân hủy hoàn toàn 73,5 gam kaliclorat thì thu được 33,5 gam kaliclorua.

Câu 21. Hòa tan 1,74 gam MnO₂ trong 200ml axit clohiđric 2M. Tính nồng độ (mol/l) của HCl và MnCl₂ trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc. Giả thiết khí clo thoát hoàn toàn khỏi dung dịch và thể tích của dung dịch không biến đổi.

Câu 22. Điều chế một dung dịch axit clohiđric bằng cách hòa tan 2 mol hiđroclorua vào nước. Sau đó đun axit thu được với mangan đioxit có dư. Khí clo thu được bằng phản ứng đó có đủ để tác dụng với 28 gam sắt hay không?

Câu 23. Hòa tan 7,8 gam hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HCl dư. Sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng thêm 7,0 gam. Khối lượng nhôm và magie trong hỗn hợp đầu là bao nhiêu gam?

Câu 24. Nung m_A gam hỗn hợp A gồm KMnO₄ và KClO₃ ta thu được chất rắn A₁ và khí O₂. Biết KClO₃ bị phân hủy hoàn toàn theo phản ứng :

                                    2KClO₃  \(\rightarrow\)2KCl + 3O₂­

còn KMnO₄ bị phân hủy một phần theo phản ứng :

                                    2KMnO₄   \(\rightarrow\)K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂­

Trong A₁ có 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng. Trộn lượng O₂ thu được ở trên với không khí theo tỉ lệ thể tích  trong một bình kín ta được hỗn hợp khí A₂.

Cho vào bình 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp khí A₃ gồm 3 khí, trong đó CO₂ chiếm 22,92% thể tích.

a) Tính khối lượng m_A.

b) Tính % khối lượng của các chất trong hỗn hợp A.

Cho biết:  Không khí chứa 80% N₂ và 20% O₂ về thể tích.

Câu 25. Cho lượng axit clohiđric, thu được khi chế hóa 200 gam muối ăn công nghiệp (còn chứa một lượng đáng kể tạp chất), tác dụng với MnO₂ dư  để có một lượng khí clo đủ phản ứng với 22,4 gam sắt kim loại. Xác định hàm lượng % của NaCl trong muối ăn công nghiệp.

II.  BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1.   Phản ứng nào sau đây được dùng để điều chế clo trong phòng thí nghiệm ?

            A. 2NaCl \(\rightarrow\) 2Na + Cl₂

            B. 2NaCl + 2H₂O\(\rightarrow\) H₂ + 2NaOH + Cl₂

             C. MnO₂ + 4HCl_đặc  \(\rightarrow\)MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

            D. F₂ + 2NaCl \(\rightarrow\) 2NaF + Cl₂

Câu 2. Clorua vôi là muối của kim loại canxi với 2 loại gốc axit là clorua Cl^- và hipoclorit ClO^-. Vậy clorua vôi gọi là muối gì?

            A. Muối trung hoà                                       B. Muối kép

            C. Muối của 2 axit                                       D. Muối hỗn tạp

Câu 3. Khí Cl₂ điều chế bằng cách cho MnO₂ tác dụng với dd HCl đặc thường bị lẫn tạp chất là khí HCl. Có thể dùng dd nào sau đây để loại tạp chất là tốt nhất?

            A. Dd NaOH      B. Dd AgNO₃        C. Dd NaCl            D. Dd KMnO₄

Câu 4. Dùng loại bình nào sau đây để đựng dung dịch HF?

            A. Bình thuỷ tinh màu xanh                     B. Bình thuỷ tinh mầu nâu

            C. Bình thuỷ tinh không màu                   D. Bình nhựa teflon (chất dẻo)

Câu 5. Chất nào sau đây chỉ có tính oxi hoá, không có tính khử?

            A. F₂                  B. Cl₂              C. Br₂                      D. I₂