A NHÓM HALOGEN - đề cương ôn tập học kỳ ii - hóa học lớp 10

A. NHÓM HALOGEN

I. Vị trí trong bảng HTTH các nguyên tố.

+ Gồm có các nguyên tố 9F 17Cl 35Br 53I 85At.

+ Thuộc nhóm VIIA, dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm khi tham gia phản ứng hóa học

=> X + 1e X- (X : F , Cl , Br , I )

+ Phân tử dạng X2 như F2 khí màu lục nhạt, Cl2 khí màu vàng lục, Br2 lỏng màu nâu đỏ, I2 tinh thể tím

+ F có độ âm điện lớn nhất , chỉ có số oxi hoá 1. Các halogen còn lại ngoài số oxi hoá 1 còn có số oxi hoá dương như +1 , +3 , +5 , +7

II. CLO

+ Là chất khí, màu vàng , mùi xốc , độc và nặng hơn không khí.

+ Phân tử Cl2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng hóa học.

+ Clo có tính oxh mạnh, tuy nhiên nó cũng thể hiện tính khử trong một số phản ứng hóa học

1.Tính chất hoá học

a. Tác dụng với kim loại

Clo tác dụng với hầu hết các kim loại tạo ra muối clorua (KL sau phản ứng có hóa trị cao nhất)

2Na + Cl2\(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) 2NaCl

2Fe + 3Cl2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) 2FeCl3

Cu + Cl2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) CuCl2

b. Tác dụng với phim kim

(cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng)

H2 + Cl2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) 2HCl

2P + 3Cl2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) 2PCl3

Cl2không tác dụng trực tiếp với O2.

c. Tác dụng với một số hợp chất có tính khử:

H2S + Cl2 2HCl + S

3Cl2 + 2NH3 N2 + 6HCl

Cl2 + SO2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl

d. Cl2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất oxh, vừa là chất khử.

+ Tác dụng với nước : Khi hoà tan vào nước , một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch)

Cl2+ H2O \(\rightleftarrows \)HCl + HClO( Axit hipoclorơ)

Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hủy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu.

+ Tác dụng với dung dịch bazơ

Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O ( nước javel)

2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 + CaCl2 + H2O

3Cl2 + 6KOH \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) KClO3 + 5KCl + 3H2O

+Tác dụng với muối

Cl2+ 2NaBr 2NaCl + Br2

3Cl2 + 6FeSO4 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3

2.Điều chế : Nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0

a. Trong phòng thí nghiệm: Cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất oxh mạnh

2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ­ + 8H2O

2NaCl+2H2O\(\xrightarrow{dp\text{dd}/cmn}\) 2NaOH + Cl2 + H2

2NaCl \(\xrightarrow{dpnc}\)2Na+ Cl2 ­

b. Trong công nghiệp:Điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn

III. AXIT CLOHIDRIC (HCl) :

Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh

1. Tính chất hóa học

a. Tác dụng chất chỉ thị

Dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)

b. Tác dụng kim loại (đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học) sinh ra muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí H2

Fe + 2HCl FeCl2 + H2

Cu không tác dụng với HCl

c. Tác dụng oxit bazơ , bazơ tạo muối và nước

NaOH HCl NaCl + H2O

d. Tác dụng muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)

CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 ­

AgNO3 + HClAgCl + HNO3( dùng để nhận biết gốc clorua )

Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4 , MnO2

2KMnO4+ 16HCl 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2­ + 8H2O

2. Điều chế

Phương pháp sunfat: Cho NaCl tinh thể vào H2SO4 đặc

2NaCltt + H2SO4 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}>{{400}^{0}}C}\) Na2SO4 + 2HCl

NaCltt + H2SO4 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}<{{250}^{0}}C}\) NaHSO4 + HCl

Phương pháp tổng hợp: Cho hidro tác dụng với clo

H2 + Cl2 \(\xrightarrow{as}\) HCl

Chứa ion âm clorua (Cl-) và các ion dương kim loại

Một số muối clorua thông dụng:

+ NaCl dùng để ăn, sản xuất khí clo, NaOH, axit HCl

+ KCl phân kali

+ ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gổ

+ CaCl2 chất chống ẩm

V. HỢP CHẤT CHỨA OXI CỦA CLO

NƯỚC JAVEN là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H2O có tính ôxi hóa mạnh, có tính tẩy màu, được điều chế bằng cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (KOH)

Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O

NaClO + CO2 + H2O NaHCO3 + HClO ( có tính tẩy màu)

(Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O)

2.KALI CLORAT công thức phân tử KClO3 là chất oxh mạnh thường dùng điều chế O2 trong phòng thí nghiệm

2KClO3 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\)2KCl + O2 ­

KClO3 được điều chế khi dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã được đun nóng đến 1000c

3Cl2 + 6KOH \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) 5KCl + KClO3 + 3H2O

3.CLORUA VÔI là muối hỗn tạp công thức phân tử CaOCl2 là chất oxh mạnh, được điều chế bằng cách dẫn clo vào dung dịch Ca(OH)2 đặc:

Cl2 + Ca(OH)2(đ) CaOCl2 + H2O

2Ca(OH)2(l) + 2Cl2 CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O

5. MỘT SỐ AXIT CÓ CHỨA NGUYÊN TỬ CLO

HClO: axit hipo cloro

HClO2: axit cloro

HClO3: axit cloric

HClO4: axit pecloric

VI. FLOlà chất OXH mạnh, tham gia phản ứng với các kim loại và hợp chất

1. Hoá tính

a.Tác dụng với kim loại và phi kim

Ca + F2 CaF2

2Ag + F2 2AgF

3F2 + 2Au 2AuCl3

3F2+ S SF6

b.Tác dụng với hidro

Phản ứng xảy ra mạnh hơn các halogen khác.

Hỗn hợp H2 ,F2 nổ mạnh trong bóng tối

H2 + F2 2HF

Khí HF tan vào nước tạo dung dịch HF. Dung dịch HF là axit yếu, đặc biệt là hòa tan được SiO2

4HF + SiO2 2H2O + SiF4

(sự ăn mòn thủy tinh được ứng dụng trong kĩ thuật khắc trên kính như vẽ tranh khắc chữ).

c.Tác dụng với nước

Khí flo qua nước sẽ làm bốc cháy nước (do giải phóng O2).

2F2 + 2H2O 4HF + O2

Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2 , Br2 , I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit trong khi flo có tính oxh mạnh hơn .

2.Điều chế HFbằng phương pháp sunfat

CaF2(tt) + H2SO4(đđ) CaSO4 + 2HF ­

VII. BROM VÀ IOT

1.Tác dụng với kim loại

2Na + Br22NaBr

2Na + I2 2NaI

2.Tác dụng với hidro

H2 + Br2 2HBr

H2+I2 2HI (phản ứng thuận nghịch)

HBr, HI tan trong nước tạo thành dung dịch axit

Tính axit : HI > HBr > HCl

VIII. NHẬN BIẾT dùng Ag+ (AgNO3) để nhận biết các gốc halogenua

B. NHÓM OXI - LƯU HUỲNH

I. OXI

1. Đơn chất oxi

- Nằm ở ô số 8, chu kì 2, nhóm VI A

- CTPT : O = O

=> Là một phi kim điển hình, có tính OXH mạnh (độ âm điện chỉ sau F)

* Tính chất vật lý

Là chất khí, không màu, không mùi, không tan trong nước, nặng hơn không khí. Duy trì sự sống và sự cháy.

* Tính chất hóa học

+, Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) tạo ra oxit kim loại

+,T/d với hidro:

H2 + O2 H2O

+, Tác dụng với phi kim khác:

S +O2 SO2

+, Tác dụng với một số hợp chất:

2O2+CH4 CO2+ 2H2O

* Vai trò : Duy trì sự sống cho động, thực vật

* Điều chế:

+, Trong PTN:

KMnO4 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) K2MnO4 + MnO2 + O2

+, Trong CN:

- Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.

- Điện phân nước có mắt chất điện li

+, Trong tự nhiên

6CO2 + 6H2O \(\xrightarrow[xt]{as}\) C6H12O6 + 6O2

2. Ozon

- CTPT: O3

* Tính chất vật lý

Là chất khí, ở thể lỏng có màu xanh nhạt, tan tốt trong nước hơn so với oxi

* Tính chất hóa học

Ozon có tính oxh mạnh hơn so vớiO2

Một số phản ứng hóa hoc chứng minh điều này:

O3 + 2Ag Ag2O + O2

O3 + 2KI + H2O I2 + 2KOH + O2

* Ứng dụng

- Khử trùng nước, chữa sâu răng, tẩy trắng,...

II. LƯU HUỲNH

1. Đơn chất lưu huỳnh (S)

* Tính chất vật lý

- Là chất rắn, màu vàng có 2 dạng thù hình chính: Tà phương và đơn tà

- Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ, có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy khá cao

* Tính chất hóa học

Là một phi kim trung bình.

S đơn chất có số OXH = 0

=> S vừa có tính khử và tính OXH

+, Tính khử: Tác dụng với phi kim:

S + O2 SO2

S + 3F2 SF6

+, Tính OXH: Tác dụng với H2và kim loại

Hg + S HgS

Fe + S \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\)FeS

H2 + S \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) H2S

2. Hidro sunfua và axit sunfuhidric

* Tính chất vật lý: Là chất khí, không màu, có mùi trứng thối, nặng hơn không khí.

* Tính chất hóa học:

- Axit sunfuhidric là một axit yếu, nó mang đầy đủ tính chất của 1 axit

+, Làm quỳ tím chuyển sang màu hồng

+, tác dụng với bazơ => muối + nước

H2S + NaOH NaHS + H2O

H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O

+, Tác dụng với dung dịch muối

H2S + CuCl2 CuS + 2HCl

-Axit sunfuhidric có tính khử mạnh

+, Tác dụng với chất có tính OXH mạnh

2H2S + O2 2S + 2H2O

(phản ứng thiếu oxi hoặc ở nhiệt độ thường)

2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O

(phản ứng dư oxi)

H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl

* Trạng thái tự nhiên: Có trong nước suối, khí núi lửa, xác chết người, động vật

3. Lưu huỳnh dioxit

* Tính chất vật lý: Là chất khí, không màu, mùi hắc, rất độc

* Tính chất hóa học: Là một oxit axit

=> Mang đầy đủ tính chất của một oxit axit

- SO2tác dụng với nước, bazơ và oxit bazơ

SO2 + H2O H2SO3

SO2 + NaOH NaHSO3

SO2 + 2 NaOH Na2SO3 + H2O

SO2 + CaO CaSO3

- Vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa

Tính khử:

SO2 + Cl2 + H2O H2SO4 + HCl

Tính oxi hóa:

SO2 + H2SS + H2O

4. Lưu huỳnh trioxit

Tính chất vật lý: Là chất lỏng, không màu, tan vô hạn trong nước và axit sunfuric

Tính chất hóa học:Lưu huỳnh trioxit là một oxit axit điển hình

Một số phản ứng hóa học:

SO3 + H2O H2SO4

SO3 + CaO CaSO4

SO3 + 2 NaOH Na2SO4 + H2O

5. Axit sunfuric

* Tính chất vật lý:

Là chất lỏng sánh, không màu, không bay hơi, rất háo nước, tan vô hạn trong nước

* Tính chất hóa học

a) H2SO4loãngmang đầy đủ tính chất của một axit thông thường

- Làm quỳ tím chuyển thành đỏ

- Tác dụng với kim loại hoạt động giải phóngH2

H2SO4 + Fe FeSO4 + H2

H2SO4 + Cu (không phản ứng)

- Tác dụng với bazơ, oxit bazơ Muối + nước

H2SO4+ CuO CuSO4+ H2O

H2SO4+ Cu(OH)2 CuSO4+ 2H2O

- Tác dụng với muối Muối mới và axit mới

H2SO4+ CaCO3 CaSO4+ H2O + CO2

b) H2SO4đặc có một số tính chất đặc trưng

- Tính oxi hóa mạnh:

Tác dụng hầu hết các kim loại (Trừ Au, Pt) và nhiều phi kim SO2, S, H2S

Cu +2H2SO4(đ) CuSO4 + SO2 + 2H2O

- Tính háo nước: Chiếm nước của nhiều muối kết tinh, phân hủy nhiều hợp chất hữu cơ chứa O, H

CuSO4.5H2O\(\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4(đ)}}}\) CuSO4 + 5H2O

C6H12O6 \(\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4(đ)}}}\) 6C + 6H2O

c) Sản xuất H2SO4: Bằng phương pháp tiếp xúc gồm 3 giai đoạn

- Sản xuất SO2:

S + O2SO2

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

-Sản xuất SO3:

- Sản xuấtH2SO4

nSO3 + H2SO4(98%) H2SO4.nSO3

(oleum)

H2SO4.nSO3 + nH2O (n+1)H2SO4

d) Chú ý

- H2SO4loãng:

ion H+ đóng vai trò chất oxi hóa giải phóngH2 . Kim loại đạt số oxh thấp.

- H2SO4đặc:

* S đóng vai trò chất oxi hóa nên không giải phóng H2. Kim loại đạt số oxh cao.

* Sau phản ứng tạo SO2,S, H2S. Kim loại càng mạnh, S có số oxh càng thấp.

* Kim loại sau H, chỉ tạo raSO2.

- Al, Fe, Cr bị thụ động trongH2SO4đặc nguội.

Nguồn: Sưu tầm