Kim loại tác dụng với Halogen - Hóa học lớp 10



Kim loại tác dụng với Halogen

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

Một số lưu ý:

Khi kim loại tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như F2, Cl2, Br2 sẽ được oxi hóa lên hóa trị cao nhất.

Ví dụ: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3; Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Cho 5,25 gam hỗn hợp bột nhôm và magie vào dung dịch HCl dư, thu được 5,88 lít khí (đktc). Viết phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu?

Hướng dẫn:

Gọi a là số mol của Al và b là số mol của Mg

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Ví dụ 2: Cho 4,8 g một kim loại R thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 4,48 lít khí H2 (đktc).

a) Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra và tính số mol hiđro thu được.

b) Xác định tên kim loại R.

c) Tính khối lượng muối khan thu được

Hướng dẫn:

a, PTHH: R + 2HCl → RCl2 + H2

nH2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol

b, nR = nH2 = 0,2 mol

MR = 4,8/0,2 = 24 (Mg)

c, mMgCl2 = (24 + 71) . 0,2 = 19g

Ví dụ 3: Để hoà tan hoàn toàn 8,1g một kim loại X thuộc nhóm IIIA cần dùng 450 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch A và V lít khí H2 (đktc).

a) Xác định X

b) Tính giá trị V.

c) Tính nồng độ mol của dung dịch A, xem như thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.

Hướng dẫn:

a, PTHH: 2X + 6HCl → 2XCl3 + 3H2

nHCl = 0,45 .2 =0,9 mol ⇒ nX = 0,9/3= 0,3 mol

MX = 8,1 /0,3 = 27 (Al)

b, nH2 = 1/2nHCl =0,45 mol

VH2 = 0,45 .22,4 = 10,08 l

c, Dung dịch A là AlCl3

nAlCl3 = nX = 0,3 mol

CM = n/V = 0,3/0,45 = 0,67M

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Lấy một lượng kim loại M tác dụng với khí clo dư thu được 39 gam muối clorua. Cũng lượng kim loại đó tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch thu được 39,48 gam muối clorua khan. Hỏi kim loại M đem dùng là gì?

Đáp án:

Gọi α là số mol kim loại M tham gia trong mỗi thí nghiệm.

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Bảng biện luận

a 1 1 2 2 3 3
b 1 2 1 3 2 1
M < 0 < 0 91,5 < 0 56(Fe) 218,5
Loại Loại Loại Loại Nhận Loại

Câu 2. Cho 16,2 gam nhôm phản ứng vừa đủ với 90,6 gam hỗn hợp hau halogen thuộc hai chu kì liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn. Xác định tên của halogen đem dùng.

Đáp án:

Gọi công thức chung của hai halogen là: X2 (gồm halogen A và B, giả sử MA < MB)

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Suy ra: A là clo(35,5); B là brom (80)

Câu 3. Cho 2, 8 gam kim loại M (chưa biết hóa trị) tác dụng với khí clo dư thu được 8,125 gam muối clorua.

a. Hãy xác định kim loại M

b. Để hòa tan hết 8,4 gam kim loại M ở trên cần dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl 20% (d = 1,1 g/ml) ?

Đáp án:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

+) Nếu n = 1 ⇒ M = 18,67 (loại)

+) Nếu n = 2 ⇒ M = 37,33 (loại)

+) Nếu n = 3 ⇒ M = 56 (Kim loại M là Fe)

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Câu 4. Đốt cháy 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al trong khí Cl2 dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 40,3 gam hỗn hợp muối. Thể tích khí Cl2 (ở đktc) đã phản ứng là bao nhiêu?

Đáp án:

Bảo toàn khối lượng mCl2 = mMuối − mKL = 28,4 gm

⇒ nCl2 = 0,4 mol ⇒ V = 8,96 (l)

Câu 5. Hỗn hợp khí A gồm clo và oxi. A phản ứng vừa hết với một hỗn hợp gồm 4,8 gam magie và 8,1 gam nhôm tạo ra 37,05 gam hỗn hợp các muối clorua và oxit của hai kim loại. Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng và theo thể tích của hỗn hợp A.

Đáp án:

Các phương trình hóa học:

Mg + Cl2 → MgCl2 (1)

2Al + 3Cl2 → AlCl3 (2)

3Mg + O2 → 2MgO (3)

4Al + 3O2 → 2AlO3 (4)

Khối lượng hỗn hợp sau phản ứng tăng = khối lượng oxi và clo tham gia phản ứng:

37, 05 – (4,80 + 8,10) = 24, 15 (gam)

nMg = 4,8/24 = 0,2(mol); nAl = 8,1/27 = 0,3 (mol);

Gọi số mol O2 trong hỗn hợp là x, số mol Cl2 là y

Phương trình nhường e:

Al → Al3+ + 3e

Mg → Mg2+ + 2e

Tổng số mol e nhường là: 0,2 × 2 + 0,3 × 3 = 1,3 (mol)

Phương trình nhận e:

O2 + 4e → 2O2-

Cl2 + 2e → 2Cl-

Tổng số mol e nhận là: 4x + 2y

Số e nhường = số e nhận nên: 4x + 2y = 1,3 (*)

Khối lượng Cl2 và O2 tham gia phản ứng là 24, 15 gam, ta có:

32x + 71y = 24,15 (**)

Kết hợp (*) và (**), ta có hệ phương trình:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

Câu 6. Hòa tan 8,3 gam hỗn hợp gồm Al và Fe bằng dung dịch HC1 dư, thu được 5,6 lít H2 (đktc) và dung dịch A.

a. Tính phần trăm theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

b. Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng biết đã dùng dư 10cm3 so với lí thuyết.

c. Dẫn khí Cl2 dư vào dung dịch A. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được bao nhiêu gam muối khan.

Đáp án:

a)Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu:

Ta có: nH2 = 5,6/22,4 = 0,25(mol)

Gọi a là số mol của Al và b là số mol của Fe

Phản ứng:

       2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑ (1)

(mol) a → 3a                    3a/2

       Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (2)

(mol) b → 2b                     b

Gọi a là số mol của Al và b là số mol của Fe.

Theo đề bài, ta có hệ phương trình:

Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 10 có đáp án

VHCl phản ứng = 0,5/2 = 0,25 (lít) = 250(ml)

Vậy VHCl đã dùng = 250 + 10 = 260 (ml)

c) Khối lượng muối khan:

Cl2 + AlCl3 → không phản ứng

Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3

       (mol) 0,1 → 0,1

Khối lượng muối khan thu được là:

mmuối khan = mAlCl3 + mFeCl3 = 0,1 ×(133,5 + 162,5) = 29,6 (gam)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 10 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 10 tại khoahoc.vietjack.com

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2004 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 199K cho teen 2k4 tại khoahoc.vietjack.com

Toán lớp 10 - Thầy Phạm Như Toàn

4.5 (243)

799,000đs

399,000 VNĐ

Vật Lý 10 - Thầy Quách Duy Trường

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Tiếng Anh lớp 10 - Thầy Quang Hưng

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Hóa Học lớp 10 - Cô Nguyễn Thị Thu

4.5 (243)

799,000đs

399,000 VNĐ

Hóa học lớp 10 - cô Trần Thanh Thủy

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


nhom-halogen.jsp


Khóa học 10