So sánh những nguyên tố halogen về các mặt sau: a) Cấu tạo nguyên tử và cấu tạo phân tử. b) Tính chất vật lí. c) Tính chất hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

So sánh những nguyên tố halogen về các mặt sau:

a) Cấu tạo nguyên tử và cấu tạo phân tử:

- Giống nhau:

+ Số lớp electron ngoài cùng có 7e. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử halogen đều có 1 electron độc thân.

+ Phân tử 2 nguyên tử, liên kết cộng hóa trị không cực.

+ Cấu hình electron lớp ngoài cùng ns²np⁵.

- Khác nhau:

+ Bán kính nguyên tử tăng dần từ flo đến iot.

+ Số lớp electron tăng dần từ flo đến iot.

+ Lớp ngoài cùng của nguyên tố flo là lớp thứ 2 nên không có phân lớp d. Nguyên tử clo, brom và iot có phân lớp d còn trống.

+ Ở trạng thái kích thích, nguyên tử clo, brom hoặc iot có thể có 3, 5 hoặc electron độc thân.

+ Độ âm điện giảm dần từ flo đến iot.

b) Tính chất vật lí

Trong nhóm halogen, tính chất vật lí biến đổi có quy luật: Trạng thái tập hợp, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi ...

Từ flo đến iot ta nhận thấy:

- Trạng thái tập hợp: Từ thể khí chuyển sang thể lỏng và thể rắn.

- Màu sắc: đậm dần

- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: tăng dần.

- Flo không tan trong nước vì nó phân hủy nước rất mạnh, các halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.

c) Tính chất hóa học:

Giống nhau:

- Vì lớp electron lớp ngoài cùng có cấu tạo tương tự nhau (...ns²np⁵) nên các halogen rất giống nhau về tính chất hóa học của đơn chất cũng như về thành phần và tính chất của các hợp chất.

- Halogen có ái lực với electron lớn. Nguyên tử halogen X với 7 electron lớp ngoài cùng dễ dàng thu thêm 1 electron để trở thành ion âm.

X + 1e → X^-

- Oxi hóa được hầu hết các kim loại tạo muối halogennua.

Khác nhau:

- Khả năng oxi hóa của các halogen giảm dần từ flo đến iot.

- Phản ứng với kim loại, với hidro, với nước của các halogen cũng có khác nhau.

- Flo không thể hiện tính khử (không có số oxi hóa dương) còn các halogen khác có tính khử và tính khử tăng dần từ flo đến iot.

Trung hòa 16,60gam hỗn hợp gồm axit axetic và axit fomic bằng dung dịch natri hiđroxit thu được 23,20 gam hỗn hợp hai muối. a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng ở dạng phân tử và ion rút gọn. b. Xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp trước và sau phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Gọi số mol của axit axetic và axit fomic lần lượt là x và y (mol)

Phương trình hoá học ở dạng phân tử:

Phương trình hoá học ở dạng ion:

   CH₃COOH + OH^- → CH₃COO^- + H₂O

   HCOOH + OH^- → HCOO^- + H₂O

b) Theo đề bài ta có hệ phương trình:

Hiện tượng gì xảy ra khi cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm có chứa dung dịch FeCl2?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

    FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ (trắng xanh) + 2NaCl

    4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂ → 4Fe(OH)₃ (nâu đỏ)

=>  Xuất hiện màu trắng xanh rồi chuyển sang màu nâu đỏ

Làm thế nào có thể khắc được thủy tinh ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Muốn khắc thủy tinh người ta nhúng thủy tinh vào sáp nóng chảy, nhấc ra cho nguội, dùng vật nhọn khắc hình ảnh cần khắc nhờ lớp sáp mất đi, rồi nhỏ dung dịch HF vào thì thủy tinh sẽ bị ăn mòn ở những chỗ lớp sáp bị cào đi :   

SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O

Nếu không có dung dịch HF thì thay bằng dung dịch H₂SO₄ đặc và bột CaF₂. Làm tương tự như trên nhưng ta cho bột CaF₂ vào chỗ cần khắc, sau đó cho thêm H₂SO₄ đặc vào và lấy tấm kính khác đặt trên chỗ cần khắc. Sau một thời gian, thủy tinh cũng sẽ bị ăn mòn ở những nơi cạo sáp.

CaF₂ + 2H₂SO₄ → CaSO₄ + 2HF↑ ( dùng tấm kính che lại)

Sau đó SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O

Cho một ít bột sắt nguyên chất tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thu được 560 ml một chất khí ở đktc. Nếu cho một lượng gấp đôi bột sắt nói trên tác dụng hết với dung dịch CuSO4 thì thu được một chất rắn. Tính khối lượng bột sắt đã dùng trong hai trường hợp nói trên và khối lượng chất rắn thu được.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Số mol H₂ là n_H2 = 0,56 / 22,4 = 0,025 (mol)

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Theo pt n_Fe = n_H2 = 0,025(mol) → m_Fe = 0,025 x 56 = 1,4(g)

Lượng Fe gấp đôi khi đó số mol Fe là : 0,05 (mol)

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

n_Fe = 0,05 mol.

Khối lượng Fe đã dùng m_Fe = 0,05 x 56 = 2,8 (g)

Khối lượng chất rắn m = m_Cu- m_Fe = 0,05 x 64 – 0,05 x 56 = 0,4(g)