Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 22: Hydrogen halide, Muối halide – Giải bài tập SGK Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 22

THPT Lê Hồng Phong 11/01/2023

Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 22: Hydrogen halide, Muối halide được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.

Nội dung chính

Tóm tắt lý thuyết Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 22

Hydrogen halide

Cấu tạo phân tử

– Phân tử hydrogen halide (HX) gồm một liên kết cộng hóa trị. Các phân tử HX là phân tử phân cực.

Hoặc H – X

– Mô hình liên kết:

– Một số đặc điểm của hydrogen halide được thể hiện trong bảng sau:

Tính chất vật lí

– Ở điều kiện thường, hydrogen halide tồn tại ở thể khí, tan tốt trong nước, tạo thành dung dịch hydrohalic acid tương ứng.

– Chú ý:

+ HF lỏng có nhiệt độ sôi cao bất thường là do phân tử HF phân cực mạnh, có khả năng tạo liên kết hydrogen:

H – F … H – F … H – F

+ Từ HCl đến HI, nhiệt độ sôi tăng do: lực tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng; khối lượng phân tử tăng.

Hydrohalic acid

Tính chất hóa học

a) Tính acid

Trong dãy hydrohalic acid, tính acid tăng dần từ hydrofluoric acid (yếu) đến hydroiodic acid (rất mạnh).

b) Tính khử

Ngoài tính acid, hydrohalic acid còn có tính khử, ví dụ:

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

Ứng dụng

a) Hydrogen fluoride

– Hydrogen fluoride được sử dụng trong quá trình sản xuất teflon theo sơ đồ:

$C H_{4} \overset{+ C l_{2}}{\underset{- H C l}{\to}} C H_{3} C l \overset{+ H F}{\underset{- H C l}{\to}} C H C l F_{2} \underset{- H C l}{\to} C F_{2} = C F_{2} \overset{t^{o}, x t, p}{\to} {(- C F_{2} - C F_{2} -)}_{n}$

Teflon có hệ số ma sát nhỏ, bền nhiệt, được dùng để làm chất chống dính ở nồi, chảo.

– Hydrofluoric acid còn có khả năng đặc biệt là ăn mòn thủy tinh vô cơ (có thành phần gần đúng là Na₂O. CaO. 6SiO₂) do có khả năng xảy ra phản ứng:

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

– Trong công nghiệp, hỗn hợp có thành phần KF.3HF được dùng để điện phân nóng chảy sản xuất fluorine.

b) Hydrogen chloride

– Trong sản xuất tôn, thép, hydrochloric acid được sử dụng phổ biến để loại bỏ gỉ sét trên sắt, thép trước khi chuyển sang các công đoạn sản xuất tiếp theo.

– Trong công nghiệp, hydrochloric acid được dùng để sản xuất các hợp chất vô cơ và hữu cơ như aluminium chloride; poli aluminium chloride, nickel chloride, vinyl chloride,…

– Trong sản xuất nước uống đóng chai, hydrochloric acid tinh khiết được sử dụng để tái sinh các nhựa trao đổi ion.

Muối halide

1. Tính tan

Hầu hết các muối halide đều dễ tan trong nước, trừ một số muối không tan, ví dụ như silver chloride, silver bromide, silver iodide và một số muối ít tan như lead chloride, lead bromide.

2. Tính chất hóa học

a) Phản ứng trao đổi

– Khi nhỏ dung dịch silver nitrate vào dung dịch acid HX hoặc muối halide MX_n (M là kim loại hóa trị n), sẽ quan sát được các hiện tượng khác nhau, tùy thuộc vào ion halide X^–. Trong đó:

+ Khi X^– là F^– thì không thấy sự biến đổi, do không có phản ứng hóa học xảy ra.

+ Khi X^– là Cl^– thì xuất hiện kết tủa trắng silver chloride (AgCl).

+ Khi X^– là Br^– thì xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt silver bromide (AgBr).

+ Khi X^– là I^– thì xuất hiện kết tủa màu vàng silver iodide (AgI).

Như vậy, có thể dùng dung dịch silver nitrate để phân biệt các ion halide.

– Phương trình hóa học minh họa:

NaCl + AgNO₃ $\to$ NaNO₃ + AgCl ↓

NaBr + AgNO₃ $\to$ NaNO₃ + AgBr ↓

NaI + AgNO₃ $\to$ NaNO₃ + AgI ↓

b) Tính khử của ion halide

– Tính khử của các ion halide tăng dần theo thứ tự: Cl^– < Br^– < I^–

– Ví dụ:

+ Sodium bromide khử được sulfuric acid đặc thành sulfur đioxide:

2NaBr + 3H₂SO₄ → 2NaHSO₄ + Br₂ + SO₂ + 2H₂O

+ Sodium iodide có thể khử được sulfuric acid đặc thành hydrogen sulfide:

8NaI + 9H₂SO₄ → 8NaHSO₄ + 4I₂ + H₂S + 4H₂O

+ Trong điều kiện như trên NaCl, chỉ xảy ra phản ứng trao đổi tạo thành hydrogen chloride.

Muối ăn

a) Vai trò của muối ăn

– Trong cơ thể sống, muối ăn có vai trò quan trọng trong việc cân bằng điện giải, truyền dẫn xung điện thần kinh, trao đổi chất…

– Trong đời sống, muối ăn được dùng để bảo quản và chế biến thực phẩm (ướp, muối), …

– Trong y học, muối ăn được dùng để sản xuất nước muối sinh lí, nước nhỏ mắt, dịch tiêm, truyền tĩnh mạch, …

– Trong công nghiệp, muối ăn là nguyên liệu để sản xuất xút, chlorine, nước Javel,…

b) Tinh chế muối ăn

– Muối ăn thường được sản xuất từ nước biển bằng phương pháp kết tinh nhờ quá trình làm bay hơi nước biển dưới sức nóng của Mặt Trời.

– Muối ăn thô thu được trên ruộng muối có lẫn tạp chất như muối của magnesium, calcium. Để đạt được độ tinh khiết làm thức ăn cho con người, muối ăn thô cần được kết tinh lại.

– Trong y học, muối ăn được sử dụng có độ tinh khiết rất cao, do đó cần được kết tinh lại nhiều lần.

Giải bài tập SGK Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 22

Câu hỏi 1 trang 113 Hóa học 10

Nêu xu hướng biến đổi độ dài liên kết trong dãy HX.

Lời giải:

Độ dài liên kết trong dãy HX tăng dần từ HF đến HI.

Câu hỏi 2 trang 113 Hóa học 10

Từ Bảng 22.2, hãy nhận xét xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của các hydrogen halide. Giải thích.

Lời giải:

Nhiệt độ sôi của các hydrogen halide tăng dần từ HCl đến HI, do:

– Lực tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng.

– Khối lượng phân tử tăng.

Câu hỏi 3 trang 113 Hóa học 10

Ở một nhà máy sản xuất vàng từ quặng, sau khi cho dung dịch chứa hợp chất tan của vàng chảy qua cột chứa kẽm hạt, thu được chất rắn gồm vàng và kẽm. Đề xuất phương pháp thu được vàng tinh khiết.

Lời giải:

Để tách được vàng tinh khiết ra khỏi chất rắn gồm vàng và kẽm, có dùng dung dịch hydrohalic acid vì hydrohalic acid chỉ hòa tan được kẽm. Sau khi phản ứng hoàn toàn, lọc thu lấy phần chất rắn đem rửa sạch và sấy khô ta thu được vàng tinh khiết.

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Câu hỏi 4 trang 116 Hóa học 10

Viết phương trình hoá học khi cho dung dịch hydrochloric acid lần lượt tác dụng với: Fe, MgO, Cu(OH)₂, AgNO₃.

Lời giải:

Phương trình hóa học:

2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂

2HCl + MgO → MgCl₂ + H₂O

2HCl + Cu(OH)₂ → CuCl₂ + 2H₂O

HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃

Câu hỏi 5 trang 116 Hóa học 10

Hydrochloric acid thường được dùng để đánh sạch lớp oxide, hydroxide, muối carbonate bám trên bề mặt kim loại trước khi sơn, hàn, mạ điện.

Ứng dụng này dựa trên tính chất hoá học nào của hydrochloric acid?

Lời giải:

Ứng dụng trên dựa trên tính acid của hydrochloric acid. Hydrochloric acid hòa tan được lớp oxide, hydroxide, muối carbonate.

⇒ Nên được dùng để đánh sạch lớp oxide, hydroxide, muối carbonate bám trên bề mặt kim loại trước khi sơn, hàn, mạ điện.

Câu hỏi 6 trang 116 Hóa học 10

Cho biết vai trò của NaBr và NaI khi tham gia phản ứng với sulfuric acid đặc.

Lời giải:

Trong phản ứng với sulfuric acid đặc, NaBr và NaI đóng vai trò là chất khử.

Phương trình hóa học:

$2 N a \overset{- 1}{B r} + 3 H_{2} \overset{+ 6}{S} O_{4} \to 2 N a H S O_{4} + {\overset{0}{B r}}_{2} + \overset{+ 4}{S} O_{2} + 2 H_{2} O$

$8 N a \overset{- 1}{I} + 9 H_{2} \overset{+ 6}{S} O_{4} \to 8 N a H S O_{4} + 4 {\overset{0}{I}}_{2} + H_{2} \overset{- 2}{S} + 4 H_{2} O$

Câu hỏi 7 trang 116 Hóa học 10

Vì sao không dùng trực tiếp nước biển làm nước uống, nước tưới cây?

Lời giải:

Không dùng trực tiếp nước biển làm nước uống, nước tưới cây vì:

– Đa phần nước biển trên thế giới có nồng độ dao động từ 3,1 – 3,5% (có nghĩa cứ cứ 1 lít nước biển thì có đến 35g muối và chủ yếu là muối NaCl).

– Hơn thế nữa, thận người chỉ có thể điều tiết lượng muối trong cơ thể ở mức 9g/L (tương đương 0,9%), nếu bổ sung thêm nước biển, nó sẽ khiến thận phải làm việc nhiều hơn gấp bội. Điều đó chưa kể với nồng độ 3,5%, lượng muối vào vượt quá cả giới hạn tối đa công suất làm việc của thận.

– Thực tế, trong nước biển ngoài NaCl thì còn chứa 1 số loại muối khác, vô cùng độc hại đối với sinh vật sống.

– Với nồng độ muối cao như thế nếu sử dụng tưới cây sẽ làm cây bị chết.

Câu hỏi 8 trang 116 Hóa học 10

Nước muối sinh lí thường chia làm hai loại: loại dùng để tiêm truyền tĩnh mạch và loại dùng để nhỏ mắt, nhỏ mũi, súc miệng, rửa vết thương.

a) Loại nào cần vô trùng tuyệt đối và phải dùng theo chỉ định của bác sĩ?

b) Để pha 1 lít nước muối sinh lí NaCl 0,9% dùng làm nước súc miệng thì cần bao nhiêu gam muối ăn?

Lời giải:

a) Loại nước muối sinh lí dùng để tiêm vào tĩnh mạch cần vô trùng tuyệt đối và phải dùng theo chỉ dẫn của bác sĩ vì khi tiêm vào tĩnh mạch thì nước muối trực tiếp đi vào máu và đi khắp cơ thể.

b) Nước muối (natri clorid) được pha chế với tỷ lệ 0,9%, tức 1 lít nước với 9g muối tinh khiết, được gọi là nước muối sinh lý và dùng được cho mọi lứa tuổi.

Trắc nghiệm Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 22 (có đáp án)

Câu 1. Liên kết trong phân tử hydrogen halide (HX) là?

A. Liên kết ion;

B. Liên kết cho – nhận;

C. Liên kết cộng hóa trị phân cực;

D. Liên kết cộng hóa trị không cực;

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Liên kết trong phân tử hydrogen halide (HX) là liên kết cộng hóa trị phân cực.

Câu 2. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Ở điều kiện thường, hydrogen halide tồn tại ở thể khí, tan tốt trong nước, tạo thành dung dịch hydrohalic acid tương ứng;

B. Từ HCl đến HI, nhiệt độ sôi giảm;

C. HF lỏng có nhiệt độ sôi cao bất thường là do phân tử HF phân cực mạnh, có khả năng tạo liên kết hydrogen;

D. Trong dãy hydrohalic acid, hydroiodic acid là acid mạnh nhất.

Lời giải

Đáp án đúng là: B

Từ HCl đến HI, nhiệt độ sôi tăng do:

– Lực tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng.

– Khối lượng phân tử tăng.

Câu 3. Dung dịch acid nào sau đây không thể chứa trong bình thuỷ tinh?

A. H₂SO₄loãng;

B. HCl loãng;

C. HF loãng;

D. H₂SO₄đặc nóng.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Dung dịch HF có khả năng ăn mòn thủy tinh vô cơ (có thành phần gần đúng là Na₂O.CaO.6SiO₂) do có xảy ra phản ứng:

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

Câu 4. Trong công nghiệp, hỗn hợp nào được dùng để để điện phân nóng chảy sản xuất fluorine?

A. KF.3HCl

B. KF.KI

C. KF.3HF

D. KCl.3HF

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Trong công nghiệp, hỗn hợp gồm KF.3HF được dùng để điện phân nóng chảy sản xuất fluorine.

Câu 5. Phản ứng giữa các chất nào sau đây chứng tỏ HCl có tính khử?

A. Mg + HCl;

B. MnO₂+ HCl;

C. Fe₃O₄+ HCl;

D. CaCO₃+ HCl.

Lời giải

Đáp án đúng là: B

Phản ứng: MnO2+4HClđ→MnCl2+Cl2+2H2OMnO2+4HClđ→MnCl2+Cl2+2H2O thể hiện tính khử của HCl.

Các phản ứng còn lại thể hiện tính acid của HCl: tác dụng với kim loại, oxit kim loại, muối.

Câu 6. Bình chứa làm bằng chất liệu nào sâu đây có thể đựng được dung dịch acid HF?

A. Thủy tinh

B. Sắt

C. Chất dẻo

D. Nhôm

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Acid HF tác dụng được với các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học.

Dung dịch HF có khả năng ăn mòn thủy tinh vô cơ (có thành phần gần đúng là Na₂O.CaO.6SiO₂) do có xảy ra phản ứng:

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

Câu 7. Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Độ âm điện của bromine lớn hơn của iodine;

B. Tính acid của HF mạnh hơn của HCl;

C. Tính khử của HBr mạnh hơn của HCl;

D. Bán kính nguyên tử của chlorine lớn hơn của fluorine.

Lời giải

Đáp án đúng là: B

Phát biểu A đúng. Độ âm điện giảm dần từ F đến I

Phát biểu B sai. Tính acid: HF < HCl < HBr < HI.

Phát biểu C đúng. Tính khử của HBr mạnh hơn của HCl.

Phát biểu D đúng. Bán kính nguyên tử tăng dần từ F đến I.

Câu 8. Kim loại nào sau đây tác dụng với dung dịch HCl loãng và tác dụng với khí clo cho cùng một muối clorua kim loại ?

A. Ag

B. Fe

C. Cu

D. Al

Lời giải

Đáp án đúng là: D

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

2Al + 3Cl₂ 2AlCl₃

Câu 9. Muối nào sau đây không tan trong nước?

A. Sodium fluoride;

B. Potassium chloride

C. Silver fluoride;

D. Silver iodide.

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Hầu hết các muối halide đều dễ tan trong nước, trừ một số muối không tan như silver chloride, silver bromede, silver iodide và một số muối ít tan như lead chloride, lead bromine.

Câu 10. Chỉ dùng duy nhất một loại thuốc thử là AgNO₃ có thể nhận ra tối đa bao nhiêu chất trong các dung dịch sau: NaF, NaCl, NaBr, NaI?

A. 1;

B. 2;

C. 3;

D. 4.

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Khi cho dung dịch AgNO₃ thì có hiện tượng như sau:

	NaF	NaCl	NaBr	NaI
AgNO₃	Không hiện tượng	Kết tủa trắng	Kết tủa vàng nhạt	Kết tủa vàng đậm

Phương trình hóa học:

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

AgNO₃ + NaBr → AgBr↓ + NaNO₃

AgNO₃ + NaI → AgI↓ + NaNO₃

Câu 11. Muối ăn được sản xuất bằng phương pháp nào?

A. Phương pháp kết tinh;

B. Phương pháp chiết;

C. Phương pháp dùng nam châm;

D. Phương pháp lọc.

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Muối ăn thường được sản xuất từ nước biển bằng phương pháp kết tinh nhờ quá trình làm bay hơi nước biển dưới sức nóng của Mặt Trời.

Câu 12. Cho các phản ứng hóa học sau:

(a) I₂ + NaCl

(b) NaBr + H₂SO₄ (đặc)

(d) NaCl (rắn) + H₂SO₄(đặc)

(e) KMnO₄ + HCl

Số phản ứng hóa học xảy ra là? (Biết các điều kiện có đủ).

A. 1;

B. 2;

C. 3;

D. 4.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Các phản ứng hóa học xảy ra là: (b), (d), (e).

(b) 2NaBr + 2H₂SO₄ → Na₂SO₄ + Br₂ + SO₂ + 2H₂O

(d) NaCl + H₂SO₄(đặc) NaHSO₄ + HCl

(e) 2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

Câu 13. Ứng dụng nào sau đây không phải của muối ăn?

A. Sản xuất nước muối sinh lí;

B. Cân bằng điện giải, trao đổi chất;

C. Làm chất phụ gia chống nhòe cho giấy;

D. Bảo quản và chế biến thực phẩm.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Làm chất phụ gia chống nhòe giấy là ứng dụng của hydrogen chloride.

Câu 14. Cho lượng dư dung dịch AgNO₃ tác dụng với 200 ml dung dịch NaF 0,1M và NaCl 0,2M. Khối lượng kết tủa tạo thành là:

A. 5,74 gam;

B. 6,69 gam;

C. 8,28 gam;

D. 13,38 gam.

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Dung dịch AgNO₃ không tạo kết tủa với dung dịch NaF.

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

n_NaCl = 0,2.0,2 = 0,04 (mol)

Theo phương trình hóa học ⇒⇒n_AgCl = 0,04 (mol)

⇒⇒m_{kết tủa} = m_AgCl = 0,04.143,5 = 5,74 gam.

Câu 15. Cho 20 gam dung dịch HCl tác dụng với AgNO₃ vừa đủ thì thu được 28,7 gam kết tủa trắng. Nồng độ phần trăm của dung dịch HCl là :

A. 35,5%;

B. 53,5%;

C. 55,3%;

D. 36,5%.

Lời giải

Đáp án đúng là: D

HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃

n_AgCl =28,7143,5=0,228,7143,5=0,2 (mol)

⇒⇒n_HCl = 0,2 (mol)

⇒⇒m_HCl = 0,2.36,5 = 7,3 (g)

⇒⇒C% HCl = 7,320.100%=36,5%

******************

Trên đây là nội dung bài học Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 22: Hydrogen halide, Muối halide do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Hydrogen halide, Muối halide. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.

Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm

Chuyên mục: Hoá học 10

Nội dung bài viết được đăng tải bởi thầy cô trường thpt Ngô Thì Nhậm (trước đây là trường trung học phổ thông Sóc Trăng). Cấm sao chép dưới mọi hình thức.