Một nguyên tố halogen có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử là 4s24p5.
a) Viết cấu hình electron nguyên tử đầy đủ của nguyên tử.
b) Tên, kí hiệu và cấu tạo phân tử của nguyên tố hóa học này.
c) Nêu tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố này và dẫn ra những phản ứng hóa học để minh họa.
d) So sánh tính chất hóa học của nguyên tố này với 2 nguyên tử halogen khác đứng trên và dưới nó trong nhóm halogen và dẫn ra phản ứng hóa học để minh họa.
a) Halogen có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử là 4s24p5, cấu hình electron đầy đủ là : 1s22s22p63s23p63d104s24p5.
b) Tên nguyên tố là brom, kí hiệu là Br, công thức phân tử là Br2.
c) Tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố này là tính oxi hóa.
- Brom phản ứng với nhiều kim loại.
3Br2 + 2Al → 2AlBr3
- Brom tác dụng với nước tương tự clo nhưng khó khăn hơn.
Br2 + H2O ⇆ HBr + HBrO.
- Brom thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh
Br2 + 5Cl2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl
- Brom có thể occi hóa muối iotua thành iot
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
d) So sánh tính chất hóa học của brom với clo và iot.
Brom có tính oxi hóa yếu hơn clo nhưng mạnh hơn iot nên:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2.
Đốt cháy hoàn toàn 7,4g một amin thu được 6,72 lít khí CO2 (đkc) và 9g H2O. Tìm CTPT của amin
nCO2 = 0,3 mol ⇒ nC = 0,3 mol
nH2O = 0,5 mol ⇒ nH = 1 mol
Bảo toàn khối lượng ⇒ mN = 7,4 – 0,3.12 – 1 = 2,8 gam
⇒ nN = 0,2 mol
⇒ xét tỉ lệ ⇒ công thức của amin là C3H10N2
Viết các phương trình hóa học xảy ra giữa các cặp chất sau đây:
a) Kẽm + axit sunfuric loãng.
b) Kẽm + dung dịch bạc nitrat.
c) Natri + lưu huỳnh.
d) Canxi + clo.
Các phương trình phản ứng hóa học:
a) Zn + H2SO4loãng → ZnSO4 + H2 ↑
b) Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag
c) 2Na + S → Na2S
d) Ca + Cl2 → CaCl2.
X, Y, Z là ba este đều mạch hở, thuần chức trong đó X, Y đều đơn chức, Z hai chức. Đốt cháy hoàn toàn 19,28 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z cần dùng 0,94 mol O2 thu được 11,52 gam nước. Mặt khác đun nóng 19,28 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp T chứa hai ancol đều no, không thuộc cùng dãy đồng đẳng và hỗn hợp gồm hai muối có tỉ lệ mol 1: 1. Dẫn toàn bộ T qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 9,2 gam. Tính phần trăm khối lượng của este có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong hỗn hợp E?
+) E (19,28 g) + O2 (0,94 mol) → CO2 + H2O (0,64 mol)
→ Bảo toàn khối lượng: mCO2 = mE + mO2 - mH2O = 37,48 (g) → nCO2 = 0,86 mol
→ Bảo toàn nguyên tố Oxi: nO(E) = 2nCO2 + nH2O - 2nO2 = 0,48 mol
→ nOH(ancol) = nNaOH = nCOO = 0,24 mol
ROH + Na → RONa + 1/2 H2 ↑ → nH2 = 0,12 mol
Bảo toàn khối lượng: mT = mbình tăng + mH2 = 9,2 + 0,12.2 = 9,44 g.
Từ giả thiết → T gồm ancol đơn chức và 2 chức
Mặt khác, do X, Y, Z đều mạch hở → các muối đều đơn chức.
→ số mol mỗi muối là 0,12 mol
→ Bảo toàn khối lượng: mmuối = mE + mNaOH - mT = 19,28 + 0,24.40 – 9,44 = 19,44 g
→ Mmuối = 19,44/0,24 = 81
→ Phải chứa HCOONa → Mmuối còn lại = (19,44 - 0,12.68)/0,12 = 94 (C2H3COONa)
+) Quy E về HCOOH, C2H3COOH, CH3OH, C2H4(OH)2, CH2, H2O
→ nHCOOH - nC2H3COOH = 0,12 mol, nH2O = -nCOO = -0,24 mol
Đặt nCH3OH = x; nC2H4(OH)2 = y; nCH2 = z
→ mE = 0,12.46 + 0,12.72 + 32x + 62y + 14z – 0,24.18 = 19,28 g. (1)
nCO2 = nC(E) = 0,12 + 0,12.3 + x + 2y + z (2)
nOH = x + 2y = 0,24 mol (3)
Từ (1), (2), (3) → x = 0,04 mol; y = 0,1 mol; z = 0,14 mol
→ Ancol là C2H5OH và C3H6(OH)2
→ Hỗn hợp E gồm 0,02 mol HCOOC2H5; 0,02 mol C2H3COOC2H5 và 0,1mol C2H3COOC3H6OOCH
este có KLPT nhỏ nhất là HCOOC2H5
=> %mHCOOC2H5 = (0,02.72.100) : 19,28 = 7,68%
Oxi hóa hoàn toàn 0,792 gam hỗn hợp bột Fe và Cu ta thu được 1,032 gam hỗn hợp các oxit (hỗn hợp X). Hãy tính thể tích khí H2 (đktc) tối thiểu cần để khử hoàn toàn các oxit thành kim loại.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
nCO2 = (1,032 - 0,792)/32 = 0,0075(mol)
Do lượng kim loại không thay đổi nên số mol electron do O2 nhận vào bằng số mol electron do H2 mất.
O2 + 4e --> 2O2-
0,0075---0,03
H2 --> 2H+ + 2e
0,015----------0,03
⇒ nH2 = 2nO2 = 0,015 ⇒ VH2 = 0,336 (lít)
Viết phương trình hoá học tổng quát của phản ứng đốt cháy các loại hiđrocacbon đã nêu trong bảng 7.2. Nhận xét về tỉ lệ số mol CO2 và số mol H2O trong sản phẩm cháy của mỗi loại hiđrocacbon.