Các nguyên tố halogen
Phần A. tóm tắt lý thuyết
I. các halogen
1. Tính chất vật lí
Trạng thái, màu sắc: flo (khí màu lục nhạt), clo (khí màu vàng lục), brom (lỏng
màu đỏ nâu), iot (rắn, màu tím đen).
2. Tính chất hoá học
a. Tác dụng với kim loại
2Na + Cl
2
0
t
2NaCl
2Fe + 3Cl
2
0
t
2FeCl
3
Cu + Cl
2
0
t
CuCl
2
b. Tác dụng với phi kim
Cl
2
+ H
2
0
t
2HCl
Br
2
+ H
2
xt,t
0
2HBr
c. Tác dụng với nớc
Cl
2
+ H
2
O
HCl + HClO
HClO không bền, có tính oxi hóa mạnh làm cho nớc clo có tính tẩy màu và
diệt trùng.
d. Tác dụng với dung dịch kiềm:
- Clo :
Cl
2
+ 2KOH
KCl + KClO + H
2
O
3Cl
2
+ 6KOH
C
0
100
5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O
2Cl
2
+ 2Ca(OH)
2
(loãng)
CaCl
2
+ Ca(OCl)
2
+ 2H
2
O
Cl
2
+ Ca(OH)
2
(huyền phù)
CaOCl
2
+ H
2
O
- Brom, iod:
3Br
2
+ 6KOH
5KBr + KBrO
3
+ 3H
2
O
3I
2
+ 6KOH
5KI + KIO
3
+ 3H
2
O
e. Tác dụng với dung dịch muối của halogen đứng sau:
Cl
2
+ 2NaBr
2NaCl + Br
2
Cl
2
+ 2NaI
2NaCl + I
2
Br
2
+ 2NaI
2NaBr + I
2
f. Tác dụng với hợp chất
2FeCl
2
+ Cl
2
2FeCl
3
6FeSO
4
+ 3Cl
2
2Fe
2
(SO
4
)
3
+ 2FeCl
3
Cl
2
+ SO
2
+ 2H
2
O
H
2
SO
4
+ 2HCl
5Cl
2
+ Br
2
+ 6H
2
O
10HCl + 2HBrO
3
3. Điều chế clo
MnO
2
+ 4HCl
(đặc)
0
t
MnCl
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O
2KMnO
4
+ 16HCl
2KCl + 2MnCl
2
+ 5Cl
2
+ 8H
2
O
2NaCl + 2H
2
O
mn pdd,
2NaOH + Cl
2
+ H
2
KClO
3
+ 6HCl
(đặc)
KCl + 3Cl
2
+ 3H
2
O
II. axit hidro Halogenic HX (X = F, Cl, Br, I)
Trong nớc, trừ HF là axit yếu, các axit khác đều là các axit mạnh.
1. Tác dụng với kim loại (đứng trớc H):
2Al + 6HCl
2AlCl
3
+ 3 H
2
Fe + 2HCl
FeCl
2
+ H
2
2. Tác dụng với hidroxit (tan và không tan)
HCl + NaOH
NaCl + H
2
O
2HCl + Mg(OH)
2
MgCl
2
+ H
2
O
3. Tác dụng với oxit bazơ
Al
2
O
3
+ 6HCl
2AlCl
3
+ 3H
2
O
CuO + 2HCl
CuCl
2
+ H
2
O
4- Tác dụng với muối (tạo kết tủa hoặc chất bay hơi)
CaCO
3
+ 2HCl
CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
FeS + 2HCl
FeCl
2
+ H
2
S
Na
2
SO
3
+ 2HCl
2NaCl + SO
2
+ H
2
O
AgNO
3
+ HCl
AgCl
+ HNO
3
5. Tính chất riêng của axit HF
- Tác dụng với dung dịch kiềm tạo muối axit:
2HF + KOH
KHF
2
+ H
2
O
- Hòa tan đợc thuỷ tinh do tác dụng đợc với SiO
2
:
4HF + SiO
2
SiF
4
+ 2H
2
O
6. Điều chế
- HF:
CaF
2
(tinh thể) + H
2
SO
4
(đặc)
0
t
CaSO
4
+ 2HF
- HCl:
H
2
+ Cl
2
0
t
2HCl
NaCl (tinh thể) + H
2
SO
4
(đặc)
NaHSO
4
+ HCl
2NaCl (tinh thể) + H
2
SO
4
(đặc)
0
t
2Na
2
SO
4
+ HCl
III. Nớc Javen
Cl
2
+ 2KOH
KCl + KClO + H
2
O
Cl
2
+ 2NaOH
NaCl + NaClO + H
2
O
(Dung dịch KCl + KClO hoặc NaCl + NaClO đợc gọi là nớc Javen)
IV- Clorua vôi
- Điều chế: Cl
2
+ Ca(OH)
2
(huyền phù)
CaOCl
2
+ 2H
2
O
(Hợp chất CaOCl
2
đợc gọi là clorua vôi)
- Phản ứng nhiệt phân:
2CaOCl
2
0
t
2CaCl
2
+ O
2
V- Kali clorat
- Điều chế: 3Cl
2
+ 6KOH
0
t
5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O
- Phản ứng nhiệt phân:
2KClO
3
0
t
2KCl + 3O
2
VI. Nhận biết ion halogenua
Dùng dung dịch AgNO
3
:
AgF tan ; AgCl
trắng ; AgBr
vàng nhạt ; AgI
vàng đậm.
Phần B. chuỗi pHảN ứNG
1. Sơ đồ 1
MnO
2
Cl
2
HCl FeCl
2
FeCl
3
NaCl Cl
2
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(8)
(11)
(9)
(10)
(7)
(5)
(9)
(2)
KClO
3
Cl
2
Br
2
NaBr + NaBrO
3
Br
2
§¸p sè:
(1): MnO
2
+ 4HCl
(®Æc)
→
0
t
MnCl
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O
(3): H
2
+ Cl
2
→
0
t
2HCl
(3): Fe + 2HCl FeCl
2
+ H
2
↑
(4): 2FeCl
2
+ Cl
2
2FeCl
3
(5): FeCl
3
+ 3NaOH Fe(OH)
3
+ 3NaCl
(6): 2NaCl + 2H
2
O
→
mn đpdd,
2NaOH + Cl
2
↑
+ H
2
↑
(7): 3Cl
2
+ 6KOH
→
0
t
5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O
(8): KClO
3
+ 6HCl
(®Æc) KCl + 3Cl
2
+ 3H
2
O
(9): Cl
2
+ 2NaBr 2NaCl + Br
2
(10): Br
2
+ 6NaOH 5NaBr + NaBrO
3
+ 3H
2
O
(11): 5NaBr + NaBrO
3
+ 3H
2
SO
4
3Br
2
+ 3H
2
O
2. S¬ ®å 2
KClO KClO
3
KCl
Cl
2
KCl HCl
Cl
2
Cl
2
KClO
3
Cl
2
§¸p sè:
(1): 2K + Cl
2
2KCl
(2): 2KCl + 2H
2
O
→
mn đpdd,
2KOH + Cl
2
+ H
2
(3): 6KOH + 3Cl
2
→
C
0
100
5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O
(4): KClO
3
+ 6HCl
(®Æc) KCl + 3Cl
2
+ 3H
2
O
(5): H
2
+ Cl
2
→
0
t
2HCl
(6): KCl + H
2
O
→
kmn đpdd,
KClO + H
2
(7): 3KClO
→
C
0
100
KClO
3
+ 2KCl
(1)
(3) (4)
(10)
(8) (7)
(6)
t
0
t
0
,xt
(1)
(7)
(8): 2KClO
3
2KCl + 3O
2
(9): 2KCl (tinh thÓ) + H
2
SO
4
(®Æc)
→
0
t
K
2
SO
4
+ 2HCl
↑
(10): 2KMnO
4
16HCl 2KCl + 2MnCl
2
+ 5Cl
2
+ 8H
2
O
3. S¬ ®å 3
KCl Cl
2
CaCl
2
CaF
2
HF SiF
4
KClO
3
Cl
2
Br
2
I
2
H
2
SO
4
HCl CuCl
2
§¸p sè:
(1): 6KOH + 3Cl
2
→
C
0
100
5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O
(2): Cl
2
+ 2NaBr 2NaCl + Br
2
(3): Br
2
+ 2NaI 2NaBr + I
2
(4): I
2
+ SO
2
+ 2H
2
O 2HI + H
2
SO
4
(5): H
2
SO
4
+ BaCl
2
BaSO
4
+ 2HCl
(6): 2HCl + CuO CuCl
2
+ H
2
O
(7): 2KClO
3
2KCl + 3O
2
(8): 2KCl + 2H
2
O
→
mn đpdd,
2KOH + Cl
2
+ H
2
(9): Ca + Cl
2
→
0
t
CaCl
2
(10): CaCl
2
+ 2HF CaF
2
+ 2HCl
(11): CaF
2
(tinh thÓ) + H
2
SO
4
(®Æc)
→
0
t
CaSO
4
+ 2HF
↑
(12): SiO
2
+ 4HF SiF
4
+ 2H
2
O
4. S¬ ®å 4
MnO
2
KClO
3
HCl
KClO
3
Cl
2
KCl KClO
KMnO
4
HCl Cl
2
§¸p sè:
(1): MnO
2
+ 4HCl (®Æc)
→
0
t
MnCl
2
+ 2H
2
O
(1)
(2)
(3)
(5)
(6)
(8)
(9)
(10)
(11)
(2) (3)
(10)
(8)
(5)
(11)
(4)
(9)
(12)
(6)
t
0
,xt
(4)
(7)
(1)
(2)
(4)
(3)
(8)
(13)
(14)
(9)
(2): KClO
3
+ 6HCl
(đặc) KCl + 3Cl
2
+ 3H
2
O
(3): 2KMnO
4
16HCl 2KCl + 2MnCl
2
+ 5Cl
2
+ 8H
2
O
(4): 6KOH + 3Cl
2
C
0
100
5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O
(5): 2KClO
3
2KCl + 3O
2
(6): 2K + Cl
2
2KCl
(7) H
2
+ Cl
2
0
t
2HCl
(8): HCl + KOH KCl + H
2
O
(9): 2KCl (tinh thể) + H
2
SO
4
(đặc)
0
t
K
2
SO
4
+ 2HCl
(10): KCl + H
2
O
kmn pdd,
KClO + H
2
(11): 2KCl + 2H
2
O
mn pdd,
2KOH + Cl
2
+ H
2
5. Sơ đồ 5
Ca(OCl)
2
KClO
3
O
2
S
SO
2
HF
Cl
2
H
2
SO
4
CaOCl
2
HBrO
3
Br
2
HBr
HCl
Cl
2
Đáp số:
(1): 2Cl
2
+ 2Ca(OH)
2
(loãng) CaCl
2
+ Ca(OCl)
2
+ 2H
2
O
(2): Cl
2
+ Ca(OH)
2
(huyền phù) CaOCl
2
+ H
2
O
(3): 6KOH + 3Cl
2
C
0
100
5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O
(4): 5Cl
2
+ Br
2
+ 6H
2
O 10HCl + 2HBrO
3
(5): 2KClO
3
2KCl + 3O
2
(6): O
2
+ 2H
2
S (oxi hóa chậm) 2S + 2H
2
O
(7) S + O
2
0
t
SO
2
(8): SO
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O 2HCl + H
2
SO
4
(9): CaF
2
(tinh thể) + H
2
SO
4
(đặc)
0
t
CaSO
4
+ 2HF
(10): HBrO
3
+ 5HBr 3Br
2
+ 3H
2
O
(11): Br
2
+ SO
2
+ H
2
O 2HBr + H
2
SO
4
(12): 2HBr + Cl
2
2HCl + Br
2
(13): 2KCl (tinh thể) + H
2
SO
4
(đặc)
0
t
K
2
SO
4
+ 2HCl
(5)
(6)
(12)
t
0
,xt
(7)
(10)
(11)
t
0
,xt
(14): H
2
S + 4Cl
2
+ 4H
2
O 8HCl + H
2
SO
4