Bài thực hành số 3: Tính chất của các halogen

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Thí nghiệm 1: Điều chế Clo. Tẩy màu của khí clo ẩm

- Tiến hành TN:

   + Lắp thí nghiệm như hình vẽ: Lấy vào ống nghiệm 1 lượng nhỏ KClO₃, kẹp 1 miếng giấy màu ẩm phía trên miệng ống nghiệm.

   + Nhỏ từ từ từng giọt dd HCl đặc vào ống nghiệm.

- Quan sát hiện tượng:

- Hiện tượng: Có khí màu vàng thoát ra, giấy mầu ẩm mất màu

- Giải thích: KClO₃ đã oxi hóa Cl^- trong HCl thành Cl₂. Cl₂ có tính tẩy màu nên làm mất màu giấy màu ẩm.

PTHH: KClO₃ + 6HCl → KCl + 3H₂O + 3Cl₂

2. Thí nghiệm 2: So sánh tính oxi hóa của clo, brom và iot

- Tiến hành TN: Lấy vào 3 ống nghiệm:

Ống 1: dung dịch NaCl; ống 2: dung dịch NaBr và ống 3: dung dịch NaI

∗ Lần 1: Nhỏ vào mỗi ống vài giọt nước clo, lắc nhẹ

- Hiện tượng:

Ống 1: Không có hiện tượng gì

Ống 2: Dung dịch có màu đỏ nâu

Ống 3: Dung dịch có chất rắn màu tím ở đáy ống nghiệm

- Giải thích: Cl₂ đã oxi hóa ion Br^- thành Br₂ (màu đỏ nâu) và I^- thành I₂ (chất rắn màu tím)

PTHH: Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Cl₂ + 2NaI → 2NaCl + I₂

- Kết luận: Clo có tính oxi hóa mạnh hơn brom và iot.

∗ Lần 2: Làm lại thí nghiệm trên thay nước clo bằng nước brom

- Hiện tượng:

Ống 1, ống 2: Không có hiện tượng gì

Ống 3: Dung dịch có 1 lớp màu tím lắng xuống đáy ống nghiệm

- Giải thích: Br₂ đã oxi hóa I^- ở ống 3 thành I₂ ( màu tím)

Br₂ không oxi hóa được Cl^-.

PTHH: Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂

- Kết luận: Brom có tính oxi hóa mạnh hơn Iot và yếu hơn clo.

   + Lần 3: Làm lại thí nghiệm với nước iot.

Cả 3 ống nghiệm không có hiện tượng gì.

- Giải thích: I₂ không oxi hóa được Cl^- và Br^-

- Kết luận: Iot có tính oxi hóa yếu hơn clo và brom.

3. Thí nghiệm 3: Tác dụng của iot với hồ tinh bột

- Tiến hành TN: Cho vào ống nghiệm 1 lượng nhỏ hồ tinh bột. Nhỏ 1 giọt nước iot vào ống nghiệm. Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Dung dịch xuất hiện màu xanh.

- Giải thích: Iot tạo thành với hồ tinh bột 1 chất màu xanh.

Do đó hồ tinh bột được dùng để nhận biết iot.

Hãy nêu ra ví dụ về phản ứng hóa hợp của: a) hai đơn chất. b) hai hợp chất. c) một đơn chất và một hợp chất. Hãy cho biết các phản ứng đó có phải là phản ứng oxi hóa-khử hay không? Giải thích.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Hai đơn chất: 2H₂ + O₂ → 2H₂O; 2K + Cl₂ → 2KCl

b) Hai hợp chất: CaO + H₂O → Ca(OH)₂ ; SO₃ + H₂O → H₂SO₄

c) Từ một đơn chất và một hợp chất: 2SO₂ + O₂ → 2SO₃;

4FeO + O₂ → 2Fe₂O₃

Ở a) và c) là phản ứng oxi hóa khử vì số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi;

ở b) không phải phản ứng oxi hóa khử vì số oxi hóa không thay đổi.

Tại sao khi nấu nước giếng ở một số vùng, lâu ngày thấy xuất hiện lớp cặn ở đáy ấm? Cách tẩy lớp cặn này như thế nào?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Trong tự nhiên, nước ở một số vùng là nước cứng tạm thời – là nước có chứa các muối axit như: Ca(HCO₃)₂ và Mg(HCO₃)₂.

Khi nấu nước lâu ngày thấy xảy ra phương trình hóa học:

Ca(HCO₃)₂  =>CaCO₃↓ + CO₂↑ + H₂O

Mg(HCO₃)₂  =>MgCO₃↓ + CO₂↑ + H₂O

Do CaCO₃ và MgCO₃ là chất kết tủa nên lâu ngày sẽ đóng cặn. Để tẩy lớp cặn này thì dùng giấm (dung dịch CH₃COOH 5%) cho vào ấm đun sôi để nguội khoảng một đêm rồi rửa sạch.

Cho sơ đồ phản ứng sau: FeaOb + HCl → FeClc + H2O Cho biết Fe có hóa trị III, hãy xác định a, b, c và cân bằng phương trình hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Sắt có hóa trị III, vậy oxit của sắt là Fe₂O₃, muối sắt là FeCl₃

⇒ a = 2; b = 3 và c = 3.

- Cân bằng phương trình:

Sơ đồ phản ứng: Fe₂O₃ + HCl → FeCl₃ + H₂O

Vế trái có 2 nguyên tử Fe, để số nguyên tử Fe ở hai vế bằng nhau thêm 2 vào trước FeCl₃.

Fe₂O₃ + HCl → 2FeCl₃ + H₂O

Khi đó vế phải có 6 nguyên tử Cl, để số Cl ở hai vế bằng nhau thêm 6 vào trước HCl.

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + H₂O

Cuối cùng thêm 3 vào trước H₂O để số nguyên tử H ở hai vế bằng nhau.

Vậy phương trình hóa học là:

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

Hòa tan hoàn toàn x mol Fe vào dung dịch chứa y mol FeCl3 và z mol HCl, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất. Tìm biểu thức liên hệ giữa x, y và z

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Dung dịch chỉ có FeCl₂ nên Fe²⁺: x + y mol ; Cl-: 3y + z mol

Áp dụng định luật BTĐT: 2x + 2y = 3y + z → 2x = y + z