Chủ đề 17: Một số bài toán về nhóm Halogen.
Định hướng tư duy giải
+ Các chất AgCl, AgBr, AgI kết tủa còn AgF là chất tan.
+ Ngoài Flo các halogen mạnh có thể đẩy halogen yếu hơn ra hỏi dung dịch muối.
+ Fe tác dụng với Cl2 sẽ cho ngay hợp chất FeCl3.
+ Chú ý bài toán tính kết tủa thường có AgCl và Ag.
Ví dụ 1: Cho 6,9 gam Na vào dung dịch HCl thu được dung dịch X có chứa 14,59
gam chất tan. Cho dung dịch X vào dung dịch AgNO3 dư đến phản ứng hoàn toàn
thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là:
A. 38,65 gam B. 28,8 gam
C. 40,76 gam D. 39,20 gam
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Định hướng tư duy giải
BTNT.Na
Nếu HCl dư thì ¾¾¾¾
® m NaCl = 0,3.58,5 = 17,55 > 14,59 .
ì NaCl
ì NaCl : 0,14(mol)
BTNT.Na
Nên 14,59 í
¾¾¾¾
®í
î NaOH
î NaOH : 0,16(mol)
ìïAgCl : 0,14
BTKL
AgNO3
¾¾¾®
¾¾¾
® a = 38,65(gam)
í
Ph©n hÒ y
ïîAgOH ¾¾¾¾® Ag 2 O : 0,08
Ví dụ 2: Cho m gam bột Fe vào bình đựng dung dịch HCl (vừa đủ), thoát ra 2,24
lít khí H2 (đktc). Thêm tiếp dung dịch AgNO3 dư vào bình, thu được 52,46 gam
chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
A. 8,40 gam B. 6,72 gam C. 7,84 gam D. 5,60 gam
Trích đề thi thử Chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định – 2016
Định hướng tư duy giải
ìAgCl : 0,2
BTNT
+ Có n H2 = 0,1 ¾¾¾
® n AgCl = 0,2(mol) ® 52,46 í
îAg : 0,22
+
ån
e
= 0,1.2
! + 0,22
! = 0,42(mol)
H2
Ag
0,42
= 0,14(mol) ® m = 7,84(gam)
3
Ví dụ 3: Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 300 ml dung dịch HCl 0,2 M , thu được dung
dịch X và khí H2. Cho dung dịch AgNO3 dư vào X, thu được khí NO (sản phẩm
khử duy nhất của N+5) và m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá
trị của m là
A. 10,23
B. 8,61
C. 7,36
D. 9,15
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016
Định hướng tư duy giải
BTE
¾¾¾
® n Fe =
ìïn Fe = 0,02 ® n Fe2+ = 0,02 ® n H2 = 0,02
+ Có í
ïîn HCl = 0,06
Đầu tiên có
4H + + NO3- + 3e ® NO + 2H 2 O
0,02
0,015
BTE
ìï ¾¾¾
® Ag : 0,02 - 0,015 = 0,005
BTNT.Clo
® AgCl : 0,06
ïî ¾¾¾¾
+ Vậy m = 9,15 í
Ví dụ 4: Cho hỗn hợp kim loại X gồm: Cu, Fe, Mg. Lấy 10,88 gam X tác dụng với
clo dư thu được 28,275 gam chất rắn. Nếu lấy 0,44 mol X tác dụng với axit HCl dư
thu được 5,376 lít khí H2 (đktc). Giá trị thành phần % về khối lượng của Fe trong
hỗn hợp X gần với giá trị nào sau đây nhất ?
A. 58,82%
B. 25,73%
C. 22,69%
D. 22,63
Trích đề thi thử Nguyễn Trung Thiên – Hà Tĩnh – 2016
Định hướng tư duy giải
ìCu : a
28, 275 - 10,88
ï
Cl2
Thí nghiệm 1 : 10,88 íFe : b ¾¾¾
® n Cl2 =
= 0, 245
BTKL
71
ïMg : c
î
BTKL
ìï ¾¾¾
® 64a + 56b + 24c = 10,88
® í BTE
® 2a + 3b + 2c = 0, 245.2 = 0, 49
ïî ¾¾¾
ìCu : ka
ìk(a + b + c) = 0, 44
a + b + c 11
ï
HCl
Thí nghiệm 2 : 0, 4 íFe : kb ¾¾¾
®í
®
=
b+c
6
îk(2b + 2c) = 0, 24.2
ïMg : kc
î
ì64a + 56b + 24c = 10,88 ìa = 0,1
0,05.56
ï
ï
® í2a + 3b + 2c = 0, 49
® íb = 0,05 ® %Fe =
= 25,74%
10,88
ï6a - 5b - 5c = 0
ïc = 0,07
î
î
Bài tập rèn luyện
Câu 1: Cho 7,5 gam hỗn hợp X gồm kim loại M (hóa trị không đổi) và Mg (tỉ lệ
mol tương ứng là 2:3) tác dụng với 3,36 lít Cl2, thu được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan
hết toàn bộ T trong dung dịch HCl, thu được 1,12 lít khí H2. Biết các phản ứng đều
xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đều đo ở đktc. Kim loại M
A. Ca
B. K
C. Al
D. Na
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2016
Định hướng tư duy giải
ìïn Cl = 0,15
Ta có : í 2
® n e = 0, 4 .
ïîn H2 = 0,05
m = 1 ® M = 39(K)
ìM : 2a
ì2aM + 24.3a = 7,5
Giả sử 7,5 í
®í
® m = 2 ® M = 57,75
îMg : 3a î2am + 6a = 0, 4
m = 3(loai)
Câu 2: Sục 0,04 mol Cl2 vào dung dịch chứa 0,26 mol FeBr2 thu được dung dịch
A.Cho AgNO3 dư vào A thu được m gam kết tủa.Biết các phản ứng xảy ra hoàn
toàn.Giá trị của m là :
A. 128,68
B. 109,24
C.128,86
D. 104,92
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Cuối cùng Fe2+ chuyển thành Fe3+ nên ta có : n e = 0, 26.1 = 0, 26(mol)
ìAgBr : 0, 26.2(mol)
ìïn Cl- = 0,04.2 = 0,08
ï
BTNT
¾¾¾
®í
¾¾¾® m = 128,68 íAgCl : 0,08(mol)
ïîn Ag = 0, 26 - 0,08 = 0,18
ïAg : 0,18(mol)
î
Câu 3: Người ta đun sôi dung dịch chứa 0,6 mol KOH sau đó sục khí Cl2 dư vào.
Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam muối. Giá trị của m g là :
A.46,3
B.49,5
C.52,12
D.48,24
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Bài này rất đơn giản chỉ cần chú ý có muối KClO3. Các em có thể viết phương
trình hoặc dùng bảo toàn.Anh thì rất không thích dùng phương trình phản ứng.
BTE
ìïCl + 1e = Cl -1
ìKCl : 0,5
BTNT.K
Ta có : í
¾¾¾¾
® n KOH = 0,6 í
® m = 49,5(gam)
+5
îKClO3 : 0,1
îïCl - 5e = Cl
Câu 4: Hòa tan 5,91 hỗn hợp NaCl và KBr vào 100ml dung dịch hỗn hợp
Cu(NO3)2 0,1M và AgNO3 aM, thu được kết tủa A và dung dịch B. Trong dung
dịch B, nồng độ % của NaNO3 và KNO3 tương ứng theo tỉ lệ 3,4 : 3,03. Cho miếng
kẽm vào dung dịch B, sau khi phản ứng xong lấy miếng kẽm ra khỏi dung dịch,
thấy khối lượng tăng 1,1225g. Giá trị của a là :
A. 0,800M
B. 0,850M
C. 0,855M
D. 0,900M
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
ì NaCl : x
Giả sử : í
îKBr : y
® 58,5x + 119y = 5,91
(1)
C%dd NaNO3
C%dd KNO3
=
m NaNO3
3, 4
3, 4
85x
3, 4
®
=
®
=
® y = 0,75x (2)
3,03
mKNO3 3,03 101y 3,03
ì x = 0,04
(1),(2)
¾¾¾
®í
î y = 0,03
ìïCu 2 + : 0,01
BTE
ung
Vì a > 0,7 nên trong B có í +
¾¾¾
® n Phan
= 0,05a - 0,025
Zn
ïîAg : 0,1a - 0,07
BTKL
¾¾¾
®1,1225 = 0,01.64
0,1a - 0,07 ) .108 - (0,05a - 0,025).65 ® a = 0,85
!
"#"
$ + (!""
"#"""
$
"#"""
$ !""
Cu
Ag
Zn
Câu 5: Sau khi đun nóng 23,7 gam KMnO4 thu được 22,74 gam hỗn hợp chất rắn.
Cho hỗn hợp chất rắn trên tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HCl 36,5% (d =
1,18 g/ml) đun nóng. Thể tích khí Cl2 (đktc) thu được là :
A. 2,24.
B. 4,48.
C. 7,056.
D. 3,36.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Sơ đồ phản ứng :
O2
to
(1)
KMnO4
ìK 2 MnO4
ìïMnCl2
ï
HCl
¾¾®
+ Cl2
íMnO2
í
(2)
ïîKCl
ïKMnO
4
î
Như vậy, sau toàn bộ quá trình phản ứng : Chất oxi hóa là Mn+7 trong KMnO4, số
oxi hóa của Mn thay đổi từ +7 về +2. Chất khử là O-2 trong KMnO4 và Cl -1 trong
HCl, số oxi hóa của O thay đổi từ -2 về 0, số oxi hóa của Cl thay đổi từ -1 về 0.
Áp dụng bảo toàn khối lượng, ta có :
0,96
m O = 23,7
! - 22,74
! = 0,96 gam Þ n O2 = 32 = 0,03 mol.
2
m
m
KMnO4
cha·t raÈn
Áp dụng bảo toàn electron, ta có :
5nKMnO = 4nO + 2nCl ® nCl = 0,315 mol ® VCl (Ò ktc) = 0,315.22,4 = 7,056
2
2
!2
!2
"#$4
0,15
0,03
?
Câu 6: Sau khi đun nóng 23,7 gam KMnO4, thu được 22,74 gam hỗn hợp chất rắn.
Cho hỗn hợp chất rắn trên tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HCl 36,5% (d =
1,18 g/ml) đun nóng. Thể tích khí Cl2 (đktc) thu được là:
A. 7,056.
B. 2,24.
C. 3,36.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
D. 4,48.
23,7 - 22,74
ì BTKL
® nO =
= 0,06(mol)
ï ¾¾¾
+ Có í
16
ï n KMnO = 0,15(mol)
4
î
BTE
¾¾¾
® 0,06.2 + 2n Cl2 = 0,15.5 ® V = 7,056(lit)
Câu 7: Cho lượng dư dung dịch AgNO3 tác dụng với 100 ml dung dịch X gồm KF
1M và NaCl 1M. Khối lượng kết tủa thu được là:
A. 14,35 gam B. 27,05 gam C. 143,5 gam D. 270,5 gam
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Chú ý : AgF là chất tan
BTNT.Clo
+ Có n Cl- = 0,1 ¾¾¾¾
® n AgCl = 0,1.143,5 = 14,35(gam)
Câu 8: Cho 13,44 lít khí clo (ở đktc) đi qua 1,5 lít dung dịch KOH ở 100oC. Sau
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 37,25 gam KCl. Dung dịch KOH trên có
nồng độ là
A. 0,4M.
B. 0,48M.
C. 0,2M.
D. 0,24M.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
100 C
Chú ý : Cl 2 + 6KOH ¾¾¾
® 5KCl + KClO3 + 3H 2 O
0
ìïn Cl = 0,6(mol) BTNT.Clo
0,5
Ta có: í 2
¾¾¾¾
® n KClO3 =
= 0,1(mol)
5
ïîn KCl = 0,5(mol)
® n KOH = 0,6(mol) ® [ KOH ] =
0,6
= 0,4(M)
1,5
Câu 9: Khi cho 2,00 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn và Fe phản ứng hoàn toàn
với lượng dư dung dịch HCl thì thu được 1,12 lít khí hidro (đktc). Nếu cho 2,00
gam hỗn hợp X như trên phản ứng hoàn toàn với lượng dư khí Cl2 thì thu được
5,763 gam hỗn hợp muối. Thành phần % về khối lượng của Fe có trong hỗn hợp X
là
A. 22,40%.
B. 16,80%.
C. 19,20%.
D. 8,40%.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Để ý : Trong hai thí nghiệm hóa trị của Fe khác nhau.Do đó có ngay :
BTNT
n H2 = 0,05 ¾¾¾
® n Cl- = 0,1 ® mmuoi = 2 + 0,1.35,5 = 5,55
tan g
n Fe = n Cl
=
-
5,763 - 5,55
0, 006.56
= 0, 006 ® %Fe =
= 16,8%
35,5
2
Câu 10: Hỗn hợp khí A gồm Cl2 và O2. Cho A phản ứng vừa đủ với 1 hỗn hợp
gồm 4,8 gam Mg và 8,1 gam Al thu được 37,05 gam hỗn hợp các muối clorua và
các oxit của 2 kim loại. Thành phần % theo khối lượng của các khí trong A là:
A. 90% và 10%.
B. 15,5% và 84,5%.
C. 73,5% và 26,5%.
D. 56% và 35%.
Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội – 2015
Định hướng tư duy giải
ìCl2 : a(mol) BTKL+ BTE ì71a + 32b = 37,05 - 4,8 - 8,1
¾¾¾¾¾
®í
î2a + 4b = 0,2.2 + 0,3.3
îO2 : b(mol)
Ta có: A í
ìa = 0, 25(mol)
0, 25.71
®í
® %mCl2 =
= 73,5% ® %mO2 = 26,5%
0, 25.71 + 0, 2.32
îb = 0, 2(mol)
Câu 11: Thể tích dung dịch Br2 0,5M cần dùng để oxi hóa hết 200 ml dung dịch
CrBr3 1M là:
A. 450 ml.
B. 600 ml.
C. 900 ml.
D. 300 ml
Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội – 2015
Định hướng tư duy giải
3+
6+
Cr -3e =Cr
BTE
Ta có : n 3+ = 0,2 ¾¾¾¾¾
® ne = 0,2.3 = 0,6 ¾¾¾
® n Br = 0,3
Cr
2
® V = 600(ml)
Câu12: Khi cho 0,56 lít (đktc) khí hidro clorua hấp thụ vào 50ml dung dịch
AgNO3 8% (d= 1,1 g/ml ). Nồng độ % của HNO3 thu được là :
A. 3,01%
B. 6,3%
C.1,575%
D. 3,587%
Trích đề thi Chuyên Quốc Học Huế – 2015
Định hướng tư duy giải
ìïn HCl = 0,025
ïìn AgCl = 0,025
Ta có : í
®í
îïn AgNO3 > 0,025 îïn HNO3 = 0,025
0,025.63
= 3,01%
50.1,1 + 0,025.36,5 - 0,025.143,5
Câu 13: Khi đốt cháy hết m gam bột sắt cần lượng khí Cl2 tối thiểu là 3,36 lít
(đktc), lượng muối thu được cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được tối đa
m gam kết tủa, các phản ứng xẩy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
A. 49,250.
B. 38,745.
C. 43,050.
D. 59,250.
Trích đề thi HSG Thái Bình – 2015
Định hướng tư duy giải
® %HNO3 =
Chú ý : Khi cho Fe tác dụng với khí Cl2 sẽ tạo muối FeCl3 ngay mà không tạo
FeCl2.
BTNT.Clo
Ta có : n Cl = 0,15 ¾¾¾¾
® n AgCl = 0,3 ® m = 43,05(gam)
2
Câu 14: Hoà tan hoàn toàn 12,2 gam hỗn hợp gồm FeCl2 và NaCl (có tỉ lệ số mol
tương ứng là 1:2) vào một lượng nước dư, thu được dung dịch X. Cho dung dịch
AgNO3 dư vào X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn.
Giá trị của m là
A. 34,1.
B. 28,7.
C. 10,8.
D. 57,4.
Trích đề thử minh họa Bộ Giáo Dục – 2015
Định hướng tư duy giải
ìFeCl2 : 0,05(mol)
Ta có : 12,2 í
îNaCl : 0,1
BTE
ìï ¾¾¾
® Ag : 0,05
AgNO3
¾¾¾®
m = 34,1(gam) í BTNT.Clo
ïî ¾¾¾¾® AgCl : 0,2
Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hoá trị không đổi trong hợp
chất) trong hỗn hợp khí Cl2 và O2. Sau phản ứng thu được 23 gam chất rắn và thể
tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 5,6 lít (ở đktc). Kim loại M là
A. Cu.
B. Be.
C. Ca.
D. Mg.
Trích đề thi thử THPT Hồng Lĩnh – 2015
Định hướng tư duy giải
ìO2 : a(mol) BTKL ì32a + 71b = 23 - 7,2 = 15,8 ìa = 0,05
¾¾¾® í
®í
îa + b = 0,25
îb = 0,2
îCl2 : b(mol)
Ta có ngay : mkh›í
BTE
¾¾¾
® n e = 0,05.4 + 0,2.2 = 0,6
0,6
7, 2
= 0,3 ® M =
= 24
2
0,3
Câu 16: Hòa tan 54,44 gam hỗn hợp X gồm PCl3 và PBr3 vào nước được dung
dịch Y. Dể trung hòa hoàn toàn dung dịch cần dùng 500 ml dung dịch NaOH 2,6M.
% khối lượng của PCl3 trong X là:
A. 26,96%
B. 12,12%
C. 8,08%
D. 30,31%
Định hướng tư duy giải
Chú ý : Muối Na 2 HPO3 là muối trung hòa.
Các kim loại đều có hóa trị II nên : ® n M =
ìPCl3 : a
® 137,5a + 271b = 54,44
îPBr3 : b
Ta có : í
ì NaCl : 3a
ìPCl3 : a BTNT ï
BTNT.Na
¾¾¾
® í NaBr : 3b
¾¾¾¾
® 5(a + b) = 1,3
í
PBr
:
b
î 3
ï Na HPO : a + b
3
î 2
ìa = 0,12
®í
® %PCl3 = 30,31%
îb = 0,14
Câu 17: Cho 4,8 gam Br2 nguyên chất vào dung dịch chứa 12,7 gam FeCl2 thu
được dung dịch X. Cho dung dịch AgNO3 dư vào X thu được a gam kết tủa. Giá trị
a là:
A. 28,5 gam
B. 39,98 gam C. 44,3 gam
D. 55,58 gam.
Định hướng tư duy giải
ìïn Br = 0,03 BTE
Ta có : í 2
¾¾¾
® 0,1 = 0,03.2 + n Ag ® n Ag = 0,04
ïîn FeCl2 = 0,1
ìAg : 0,04
ï
BTNT
¾¾¾® m = 44,3 íAgCl : 0, 2
ïAgBr : 0,06
î
Câu 18: Cho 1,03 gam muối Natri halogenua (X) tác dụng với lượng dư dung dịch
AgNO3 thì thu được một kết tủa, nung nóng kết tủa thu được 1,08 gam Ag. Xác
định muối X?
A. NaBr
B. NaF
C. NaI
D. NaCl
Định hướng tư duy giải
1,03
Ta có : n Ag = 0,01
® M NaX = 23 + X =
= 103 ® X = 80
0,01
Câu 19: Dẫn 8,96 lít (đktc) hỗn hợp X gồm oxi và ozon qua dung dịch KI (dư)
phản ứng hoàn toàn được 25,4 gam iot. Phần trăm thể tích oxi trong X là
A. 50%.
B. 40%.C. 25%.
D. 75%.
Định hướng tư duy giải
Chú ý phương trình : 2KI + O3 + H 2O ® I 2 + 2KOH + O 2
Ta có :
n I2 =
ìO : 0,1
25,4
= 0,1 ® n O3 = 0,1 ® X í 3
® %O3 = 25%
127.2
îO2 : 0,4 - 0,1 = 0,3
Câu 20: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol Cl2 và 0,15 mol Br2 tác dụng với 200 ml
dung dịch Y gồm NaOH 1M và KOH 1M. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường, tính
khối lượng muối clorua thu được sau phản ứng ?
A. 6,65
B. 7,45
C. 5,85
D. 6,24
Định hướng tư duy giải
Do Cl2 mạnh hơn Br2 nên tác dụng trước Br2.
Do tỷ lệ NaOH : KOH = 1:1 nên
n Cl2
ìï0,1ClìKCl : 0,05
BTKL
= 0,1 ® í
®í
¾¾¾
® m = 6,65(gam)
ïî0,1ClO
î NaCl : 0,05