Câu hỏi mở đầu trang 114 MĐ
|
Thủy tinh vốn cứng, trơn và khá trơ về mặt hóa học nên việc chạm khắc là điều không đơn giản. Trước đây, muốn khắc các hoa văn, cần phủ lên bề mặt thủy tinh một lớp paraffin, thực hiện chạm khắc các hoa văn lên lớp paraffin, để phần thủy tinh cần khắc lộ ra. Nhỏ dung dịch hydrofluoric acid hoặc hỗn hợp CaF2 và H2SO4 đặc lên lớp paraffin đó, phần thủy tinh cần chạm khắc sẽ bị ăn mòn, tạo nên những hoa văn trên vật dụng cần trang trí. Quá trình ăn mòn thủy tinh xảy ra thế nào? Các ion halide có tính chất gì? |
- 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
|
1. Dựa vào Bảng 18.1 và Hình 18.1, cho biết nhiệt độ sôi của các hydrogen halide từ HCl đến HI biến đổi như thế nào? Giải thích |
- Dựa vào lực tương tác van der Waals
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
|
2. Quan sát Hình 18.2, giải thích nhiệt độ sôi cao bất thường của hydrogen fluorine so với các hydrogen halide còn lại. |
HF có liên kết hydrogen liên phân tử
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
|
Thông tin trong Bảng 18.1 cho biết độ tan của hydrogen fluoride trong nước ở 0oC là vô hạn. Giải thích nguyên nhân dẫn đến tính chất này. |
- HX (X là halogen) đều có liên kết hydrogen liên phân tử với H2O
- Ở 0oC: HCl, HBr, HI đều là chất khí, chỉ có HF là chất lỏng
Câu hỏi 3 trang 115
|
3. Dựa vào Bảng 17.2 và Bảng 18.1, nhận xét mối liên hệ giữa sự biến đổi năng lượng liên kết và độ dài liên kết H-X với sự biến đổi tính acid của các hydrohalic acid |
- Năng lượng liên kết giảm dần
- Độ dài liên kết tăng dần
- Tính acid là khả năng tách hydrogen
- 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
|
Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau: (1) NaOH + HCl → (2) Zn + HCl → (3) CaO + HBr → (4) K2CO3 + HI → |
(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
|
Em hãy đề xuất cách bảo quản hydrofluoric aicd trong phòng thí nghiệm |
HF có tính ăn mòn thủy tinh
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
|
4. Nhận xét sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử các nguyên tố halogen trong phản ứng của muối halide với dung dịch H2SO4 đặc |
- 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
|
5. Viết quá trình các ion halide bị oxi hóa thành đơn chất tương ứng |
2F- → F20 + 2e
2Cl- → Cl20 + 2e
2Br- → Br20 + 2e
2I- → I20 + 2e
Câu hỏi luyện tập trang 116
|
Phản ứng nào dưới đây chứng minh tính khử của các ion halide: (1) BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl (2) 2NaCl \(\xrightarrow{{dpnc}}\) 2Na + Cl2↑ (3) 2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2↑ + 2H2O (4) HI + NaOH → NaI + H2O |
Bước 1: Xác định số oxi hóa của các halogen
Bước 2: Xác định halogen nào có sự tăng số oxi hóa
=> Tính khử
(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
Advertisements (Quảng cáo)
=> Phản ứng (2) và (3) chứng minh tính khử của các ion halide
Câu hỏi 6 trang 117
|
6. Tiến hành thí nghiệm và quan sát hiện tượng. Dựa vào phương trình hóa học của các phản ứng, nêu cách nhận biết các ion halide trong dung dịch |
Sử dụng muối Ag+
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
|
Nêu cách nhận biết 2 dung dịch CaCl2 và NaNO3, viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra |
Sử dụng muối AgNO3
- 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
|
7. Tìm những ứng dụng khác của hydrogen halide trong đời sống, sản xuất |
- 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
|
Bệnh đau dạ dày sẽ gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, nguyên nhân chính là do căng thẳng kéo dài và các thói quen chưa hợp lí. Trong dịch vị dạ dày, khi HCl có nồng độ nhỏ hơn 10-4 M gây ra bệnh khó tiêu hóa, khi nồng độ lớn hơn 10-3 M, gây ra bệnh ợ chua. Thông thường, bên cạnh lời khuyên nghỉ ngơi và thay đổi các thói quen chưa hợp lí, bác sĩ chỉ định bệnh nhân mắc bệnh ợ chua sử dụng một số thuốc chứa NaHCO3 để điều trị. Giải thích tác dụng của thuốc chứa NaHCO3 |
HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O
- 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
|
Bài 1: Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong các trường hợp: a) Kim loại Mg phản ứng với dung dịch HBr b) Dung dịch KOH phản ứng với dung dịch HCl c) Muối CaCO3 phản ứng với dung dịch HCl d) Dung dịch AgNO3 phản ứng với dung dịch CaI2 |
a) Mg + 2HBr → MgBr2 + H2
b) KOH + HCl → KCl + H2O
c) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
d) AgNO3 + CaI2 → AgI↓ + Ca(NO3)2
|
Bài 2: Trong phòng thí nghiệm, một khí hydrogen halide (HX) được điều chế theo phản ứng sau: NaX(khan) + H2SO4(đặc) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) HX↑ + NaHSO4 (hoặc Na2SO4) a) Cho biết HX là chất nào trong các chất sau: HCl, HBr, HI. Giải thích. b) Có thể dụng dung dịch NaX và H2SO4 loãng để điều chế HX theo phản ứng trên được không. Giải thích |
a) Khi phản ứng với H2SO4 đặc, NaI và NaBr đều bị oxi hóa thành I2 và Br2. Chỉ có NaCl tác dụng với H2SO4(đặc) tạo ra HCl
=> X là Cl
b) Không thể dùng H2SO4 loãng vì HX đều là những acid mạnh
|
Bài 3: “Natri clorid 0,9%” là nước muối sinh lí chứa sodium chloride (NaCl), nồng độ 0,9% tương đương các dịch trong cơ thể người như máu, nước mắt,… thường được sử dụng để súc miệng, sát khuẩn,… Em hãy trình bày cách pha chế 500 mL nước muối sinh lí |
dnước = 1 g/mL
\(0,9\% = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{\text{dd}}}}}}.100\% = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{m_{NaCl}} + {m_{{H_2}O}}}}.100\% \)
Coi khối lượng muối cho vào rất ít, không ảnh hưởng đến thể tích dung dịch
=> Vnước = 500 mL
Mà dnước = 1 g/mL
=> mH2O = 500 gam
Ta có:
\(0,9\% = \frac{{{m_{ct}}}}{{{m_{{\text{dd}}}}}}.100\% = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{m_{NaCl}} + {m_{{H_2}O}}}}.100\% = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{m_{NaCl}} + 500}}.100\% \)
=> mNaCl = 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