Bài 18. Hydrogen halide và một số phản ứng của ion halide trang 114, 115, 116, 117, 118, 119 Hóa 10 Chân trời sáng tạo...

Câu hỏi mở đầu trang 114 MĐ

Lời giải chi tiết :

- Quá trình ăn mòn thủy tinh:

CaF₂ + 2H₂SO₄ → CaSO₄ + 2HF↑

   + Thủy tinh có thành phần chính là SiO₂

SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O

- Các ion halide có tính khử

Câu hỏi 1 trang 114

Hướng dẫn giải :

- Dựa vào lực tương tác van der Waals

Lời giải chi tiết :

Nhiệt độ sôi của các hydrogen halide tăng dần từ HCl đến HI. Nguyên nhân là do khối lượng phân tử tăng, làm tăng năng lượng cần thiết cho quá trình sôi; đồng thời, sự tăng kích thước và số electron trong phân tử, dẫn đến tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng

Câu hỏi 2 trang 114

Hướng dẫn giải :

HF có liên kết hydrogen liên phân tử

Lời giải chi tiết :

Các phân tử hydrogen fluoride hình thành liên kết hydrogen liên phân tử, loại liên kết này bền hơn tương tác van der Waals, nên nhiệt độ sôi của hydrogen fluoride cao bất thường so với các hydrogen halide còn lại

Câu hỏi luyện tập trang 115

Hướng dẫn giải :

- HX (X là halogen) đều có liên kết hydrogen liên phân tử với H₂O

- Ở 0^oC: HCl, HBr, HI đều là chất khí, chỉ có HF là chất lỏng

Câu hỏi 3 trang 115

Hướng dẫn giải :

- Năng lượng liên kết giảm dần

- Độ dài liên kết tăng dần

- Tính acid là khả năng tách hydrogen

Lời giải chi tiết :

- Đi từ HF đến HI: năng lượng liên kết giảm dần

=> Sự liên kết giữa H và X giảm dần

=> Độ dài liên kết tăng dần

=> Khả năng tách hydrogen tăng dần

=> Tính acid tăng dần

Câu hỏi luyện tập trang 115

Lời giải chi tiết :

(1) NaOH + HCl → NaCl + H₂O

(2) Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

(3) CaO + 2HBr → CaBr₂ + H₂O

(4) K₂CO₃ + 2HI → 2KI + CO₂ + H₂O

Câu hỏi vận dụng trang 116

Hướng dẫn giải :

HF có tính ăn mòn thủy tinh

Lời giải chi tiết :

HF có tính acid yếu nhưng có tính ăn mòn thủy tinh:

SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O

=> Trong phòng thí nghiệm người ta dùng bình bằng nhựa

Câu hỏi 4 trang 116

Lời giải chi tiết :

- F^- không tham gia phản ứng với H₂SO₄ đặc

- Cl^- chỉ tham gia phản ứng trao đổi với H₂SO₄ đặc

- Br^- tham gia phản ứng với H₂SO₄ đặc sẽ lên Br⁰ (Br₂)

- I^- tham gia phản ứng với H₂SO₄ đặc sẽ lên I⁰ (I₂)

Câu hỏi 5 trang 116

Lời giải chi tiết :

2F^- → F₂⁰ + 2e

2Cl^- → Cl₂⁰ + 2e

2Br^- → Br₂⁰ + 2e

2I^- → I₂⁰ + 2e

Câu hỏi luyện tập trang 116 

Hướng dẫn giải :

Bước 1: Xác định số oxi hóa của các halogen

Bước 2: Xác định halogen nào có sự tăng số oxi hóa

=> Tính khử

Lời giải chi tiết :

(1): Không có sự thay đổi số oxi hóa

(2): Cl từ -1 lên 0 => Thể hiện tính khử

(3): Br từ -1 lên 0 => Thể hiện tính khử

(4) Không có sự thay đổi số oxi hóa

=> Phản ứng (2) và (3) chứng minh tính khử của các ion halide

Câu hỏi 6 trang 117

Hướng dẫn giải :

Sử dụng muối Ag⁺

Lời giải chi tiết :

Hiện tượng và phương trình hóa học:

   + Dung dịch NaF: không có hiện tượng gì, không xảy ra phản ứng hóa học

   + Dung dịch NaCl: xuất hiện kết tủa trắng AgCl

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

   + Dung dịch NaBr: xuất hiện kết tủa vàng nhạt AgBr

AgNO₃ + NaBr → AgBr↓ + NaNO₃

   + Dung dịch NaI: xuất hiện kết tủa vàng AgI

AgNO₃ + NaI → AgI↓ + NaNO₃

Cách nhận biết dung dịch muối halide

- Cho dung dịch AgNO₃ vào 4 ống nghiệm chứa 4 dung dịch muối halide (từ F đến I)

   + Ống không có hiện tượng gì thì đó là muối F^-

   + Ống có kết tủa trắng thì đó là muối Cl^-

   + Ống có kết tủa vàng nhạt thì đó là muối Br^-

   + Ống có kết tủa vàng thì đó là muối I^-

Câu hỏi luyện tập trang 117 

Hướng dẫn giải :

Sử dụng muối AgNO₃

Lời giải chi tiết :

- 2 dung dịch CaCl₂ và NaNO₃ cho vào 2 ống nghiệm:

   + Mỗi ống nghiệm cho khoảng 2 mL AgNO₃. Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng thì đó là dung dịch CaCl₂, ống nghiệm nào không có hiện tượng gì thì đó là dung dịch NaNO₃

CaCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + Ca(NO₃)₂

Câu hỏi 7 trang 118

- Hydrogen fluoride (HF)

+ Một lượng đáng kể hydrogen fluoride được dùng trong sản xuất cryolite (thành phần chính là Na₃AlF₆), đóng vai trò chất chảy trong quá trình sản xuất aluminium từ aluminium oxide.

+ Dung dịch nước của hydrogen fluoride là hydrofluoric acid có khả năng hòa tan silicon doixide nên được sử dụng để khắc các chi tiết lên thủy tinh theo phản ứng.

+ Được sử dụng trong quá trình sản xuất teflon.

- Hydrogen chloride:

+ Trong sản xuất nước đóng chai, hydrochloric acid tinh khiết được sử dụng để tái sinh các nhựa trao đổi ion nhằm thay thế các ion Na⁺ và Ca²⁺ bằng ion H⁺.

Câu hỏi vận dụng trang 118

Hướng dẫn giải :

HCl + NaHCO₃ → NaCl + CO₂ + H₂O

Lời giải chi tiết :

- Trong dạ dày có chứa dung dịch HCl. Người bị đau dạ dày là người có nồng độ dung dịch HCl cao làm dạ dày bị bào mòn. NaHCO₃ dùng để chế thuốc đau dạ dày vì nó làm giảm hàm lượng dung dịch HCl có trong dạ dày nhờ phản ứng:

HCl + NaHCO₃ → NaCl + CO₂ + H₂O

- Không nên dùng Na₂CO₃ vì dùng NaHCO₃ trung hòa dịch vị 1 cách từ từ

Giải Bài tập 1,2,3 trang 119 SGK hóa 10 chân trời sáng tạo

Lời giải chi tiết :

a) Mg + 2HBr → MgBr₂ + H₂

b) KOH + HCl → KCl + H₂O

c) CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

d) AgNO₃ + CaI₂ → AgI↓ + Ca(NO₃)₂

Hướng dẫn giải :

Lời giải chi tiết :

a) Khi phản ứng với H₂SO₄ đặc, NaI và NaBr đều bị oxi hóa thành I₂ và Br₂. Chỉ có NaCl tác dụng với H₂SO_4(đặc) tạo ra HCl

=> X là Cl

b) Không thể dùng H₂SO₄ loãng vì HX đều là những acid mạnh

Hướng dẫn giải :

d_nước = 1 g/mL

\(0,9\%  = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{\text{dd}}}}}}.100\%  = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{m_{NaCl}} + {m_{{H_2}O}}}}.100\% \)

Lời giải chi tiết :

Coi khối lượng muối cho vào rất ít, không ảnh hưởng đến thể tích dung dịch

=> V_nước = 500 mL

Mà d_nước = 1 g/mL

=> m_H2O = 500 gam

Ta có:

\(0,9\%  = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{\text{dd}}}}}}.100\%  = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{m_{NaCl}} + {m_{{H_2}O}}}}.100\%  = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{m_{NaCl}} + 500}}.100\% \)

=> m_NaCl = 4,54 gam

- Cách pha chế:

   + Cho khoảng 100 mL nước vào bình định mức 500 mL

   + Cân 4,54 gam NaCl và cho vào bình định mức

   + Lắc đều cho đến khi muối tan hết

   + Tiếp tục cho nước đến  vạch định mức 500 mL