Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Giải Hóa Học Lớp 10
• Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 10
• Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 10
• Giải Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao
• Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 10
• Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao

Các nguyên tố flo, brom, iot có những tính chất nào giống và khác với clo ? Chúng có ứng dụng gì và điều chế chúng như thế nào ? Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên Ở điều kiện thường, flo là chất khí màu lục nhạt, rất độc. Trong tự nhiên, flo chỉ có ở dạng hợp chất, chủ yếu tập trung trong các chất khoáng ở dạng muối florua như CaF, hoặc NaạAlF6 (criolit). Flo cũng có trong hợp chất tạo nên men răng của người và động vật, trong lá của một số loài cây.2. Tính chất hoá học Nguyên tố flo có độ âm điện lớn nhất nên là phi kim có tính oxi hoá mạnh nhất Tính oxi hoá mãnh liệt của flo thể hiện ở các phản ứng sau đây: – Khí flo oxi hoá được tất cả các kim loại tạo ra muối florua. – Khí flo oxi hoá được hầu hết các phi kim. Với khí hiđro, phản ứng nổ mạnh xảy ra ngay cả trong bóng tối và nhiệt độ rất thấp, tạo ra hiđro florua : O + 1-1 H, + F, 2HF Hiđro florua (HF) tan nhiều trong nước, tạo thành dung dịch axit flohiđric Axit flohiđric là axit yếu nhưng có tính chất đặc biệt là ăn mòn các đồ vật bằng thuỷ tinh. SiO, + 4HF – SiF + 2HO Silic fetraflorua Vì vậy, axit HF được dùng để khắc chữ lên thuỷ tinh. Khí flo oxi hoá nước dễ dàng ở ngay nhiệt độ thường, hơi nước nóng bốc cháy khi tiếp xúc với khí flo. O -2 – O 2F, + 2HO – 4HF + O.3. Ứng dụng Ứng dụng quan trọng và chủ yếu của flo là để điều chế một số dẫn xuất hiđrocacbon chứa flo. Đó là những sản phẩm trung gian để sản xuất ra chất dẻo như floroten-(- CF) – CFCl-), dùng bảo vệ các chi tiết, vật thể bằng kim loại, gốm, sứ, thuỷ tinh,… khỏi bị ăn mòn. Chất dẻo teflon -{- CF- CF-), dùng để chế tạo các vòng đệm làm kín chân không, phủ lên các dụng cụ nhà bếp (xoong, chảo…) để chống dính. Một dẫn xuất khác của hiđrocacbon là điclođiflometan (CF-Cl2), còn gọi là chất CFC (tên thương mại là freon), trước đây được dùng làm chất sinh hàn trong tủ lạnh và máy điều hoà nhiệt độ. Từ năm 1996, chất CFC đã bị cấm sử dụng do khi thải vào khí quyển nó phá huỷ tầng ozon. Ngoài ra, flo còn được dùng trong công nghiệp hạt nhân để làm giàu °U. Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc chống sâu răng.4. Sản xuất flo trong công nghiệp Flo có tính oxi hoá mạnh nhất nên không một chất hoá học nào có thể oxi hoá ion F” thành F. Phương pháp duy nhất để sản xuất flo trong công nghiệp là điện phân hỗn hợp KF và HF (hỗn hợp ở thể lỏng), cực dương bằng graphit (than chì) và cực âm bằng thép đặc biệt hoặc bằng đồng. Ở cực âm có khí H2 và ở cực dương có khí F3 thoát ra.II — BROM1. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên Ở điều kiện thường, brom là chất lỏng màu đỏ nâu, dễ bay hơi, hơi brom độc Brom rơi vào da sẽ gây bỏng nặng. Brom tan trong nước, nhưng tan nhiều hơn trong các dung môi hữu cơ như etanol, benzen, xăng. Dung dịch của brom trong nước gọi là nước brom. Trong tự nhiên, brom chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất, nhưng ít hơn nhiều so với hợp chất của flo và clo. Trong nước biển có chứa một lượng rất nhỏ muối natri bromua.2.Tính chất hoá học Brom có tính oxi hoá kém flo và clo, tuy vậy brom vẫn là chất oxi hoá mạnh. Brom oxi hoá được nhiều kim loại, thí dụ:O O +3-1 3 Br, + 2 Al – 2 AlBr, Brom chỉ oxi hoá được hiđro ở nhiệt độ cao, tạo ra khí hiđro bromua : O O o + 1-1 Br, + H. F 2 HBr Khí hiđro bromua tan trong nước tạo thành dung dịch axit bromhiđric. Đây làaxit mạnh, mạnh hơn axit Brom tác dụng với nước rất chậm tạo ra axit bromhiđric HBr và axit hipobromơ HBrO :O -1 +1Br, + H2O -> HBr + HBrO Cũng giống như clo, trong phản ứng với nước, brom vừa thể hiện tính oxi hoá vừa thể hiện tính khử.3. Ứng dụngBrom được dùng để sản xuất một số dẫn xuất của hiđrocacbon như C2HSBr (brometan) và C.H. Br2 (đibrometan) trong công nghiệp dược phẩm. Một lượng lớn brom dùng để sản xuất AgBr(bạc bromua), là chất nhạy cảm với ánh sáng dùng để tráng lên phim. Dưới tác dụng của ánh sáng, nó phân huỷ thành kim loại bạc (ở dạng bột màu đen) và brom (ở dạng hơi).2AgBr – ánh sáng 2. 2Ag + Br,Hợp chất của brom được dùng nhiều trong công nghiệp dầu mỏ, hoá chất cho nông nghiệp, phẩm nhuộm và những hoá chất trung gian.4. Sản xuất brom trong công nghiệp Trong công nghiệp, brom được sản xuất từ nước biển. Sau khi tách NaCl ra khỏi nước biển, dung dịch còn lại có hoà tan NaBr. Dùng khí clo oxi hoá NaBr để sản xuất Br2:O -1 -1 O CI, + 2NaBr – 2NaCl + Br,III – IOT1. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiênO điều kiện thường, iot là chất rắn, dạng tinh thể màu đen tím. Khi đun nóng, iot rắn biến thành hơi, không qua trạng thái lỏng. Hiện tượng này được gọi làsự thăng hoa của iot.lot tan rất ít trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như etanol, benzen, xăng. Vì thế người ta thường dùng xăng hoặc benzen để chiết iot, brom khỏi dung dịch nước. Trong tự nhiên, iot chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất là muối iotua. Muối iotua hiếm hơn muối bromua, trong nước biển chỉ có một lượng rất nhỏ muối iotua.2. Tính chất hoá học lot có bán kính nguyên tử lớn hơn so với flo, clo, brom và có độ âm điện nhỏ hơn, vì vậy iot có tính oxi hoá yếu hơn flo, clo, brom. lot oxi hoá được nhiều kim loại nhưng phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác, thí dụ:O O xúc tác H2O +3-1 31 + 2Al –> 2AII,Hình 59. Phản ứng hoá học của AI với 12 khi có chất xúc tác là H2Olot chỉ oxi hoá được hiđro ở nhiệt độ cao và có mặt chất xúc tác tạo ra khí hiđro iotua, phản ứng thuận nghịch :O O o +1-1 350-500CI, + H. 2 «تستهHI – xúc tác PtKhí hiđro iotua tan nhiều trong nước tạo ra dung dịch axit iothiđric, Axit iothiđric là axit mạnh hơn và dễ bị oxi hoá hơn axit bromhiđric và axit clohiđric.lot hầu như không tác dụng với nước. lot có tính oxi hoá kém clo và brom nên clo và brom có thể oxi hoá muối iotua thành iotO -1 -1 O CI, + 2NaI —» 2NaCl + I, O -l – OBr, + 2NaI – 2NaBr + 1, lot có tính chất đặc trưng là tác dụng với hổ tinh bột tạo thành hợp chất có màu xanh. Vì vậy, người ta thường dùng iot để nhận biết tinh bột và ngược lại.3. Ứng dụng Phần lớn iot được dùng để sản xuất dược phẩm. Dung dịch 5% iot trong etanol (cồn iot) dùng làm thuốc sát trùng vết thương. Chất tẩy rửa khi được trộn thêm iot sẽ tẩy sạch các vết bẩn bám trên các thiết bị trong nhà máy chế biến bơ, sữa. Muối iot dùng để phòng bệnh bướu cổ do thiếu iot.4. Sản xuất iot trong công nghiệp Trong công nghiệp, người ta sản xuất iot từ rong biển.BAI TAP 1. Dung dịch axit nào sau đây không thể chứa trong bình thuỷ tinh ? HCI. B.H.SO. i ti viv-73 D. HF. 2. Đổ dung dịch chứa 1 g HBr vào dung dịch chứa 1 g NaOH. Nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch thu được thì giấy quỳ tím chuyển sang màu nào ? A. Màu đỏ. C. Không đổi màu. B. Màu xanh. D. Không xác định được.. So sánh tính chất oxi hoá của các đơn chất F2, Cl2, Brz, L. Dẫn ra những phương trình hoá học để minh hoạ.3.4. Phản ứng của các đơn chất halogen với nước xảy ra như thế nào ? Viết phương trình hoá học của phản ứng, nếu có.5. Muối NaCl có lẫn tạp chất là Nal. a) Làm thế nào để chứng minh rằng trong muối NaCl nói trên có lẫn tạp chất Nal ? b) Làm thế nào để có NaCl tinh khiết.6. Sẽ quan sát được hiện tượng gì khi ta thêm dần dần nước clo vào dung dịch kali iotua Có chứa sẵn một ít hồ tinh bột ? Dẫn ra phương trình hoá học của phản ứng mà em biết.8-Hዘ10-A ■7. Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 lít nước hoà tan 350 lít khí HBr. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch axit bromhiđric thu được.8. Cho 1,03 gam muối natri halogenua (A) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được một kết tủa, kết tủa này sau khi phân huỷ hoàn toàn cho 1,08 gam bạc. Xác định tên của muối A.9. Tính khối lượng CaF2 cần dùng để điều chế 25 kg dung dịch axit flohiđric nồng độ 40%. Biết hiệu suất phản ứng là 80%.10. Làm thế nào để phân biệt dung dịch NaF và dung dịch NaCl ?44, lot bị lẫn tạp chất là Nal. Làm thế nào để loại bỏ tạp chất đó.Tu lieuHOP CHẤT CFCCác dẫn xuất hiđrocacbon như CF, Cl, CFCl, (còn gọi là CFC), … Có tên thương mại là freon. Đó là chất khí rất bền, đặc biệt không cháy, không ăn mòn kim loại, có tính độc thấp, không có mùi, dễ bay hơi do nhiệt độ sôi thấp (-30 °C).Do có các tính chất trên nên hợp chất CFC được dùng làm chất sinh hàn trong tủ lạnh, máy điều hoà nhiệt độ, chất xịt trong các loại thuốc trừ sâu, các loại sơn, dùng làm chất chữa cháy, dung môi trong mĩ phấm …Hợp chất CFC khi thải vào không khí thuộc tầng đối lưu (tầng sát mặt đất) chúng sẽ khuếch tán lên tầng bình lưu và phá huỷ lớp Ozon ở tầng này. Nếu xuất hiện lỗ thúng ở tầng ozon thì một lượng lớn tia tử ngoại phát ra từ Mặt Trời sẽ lọt xuống mặt đất gây bệnh ung thư da, huy hoại mắt… Ngày nay, người ta đang nghiên cứu thay thế dẫn chất CFC trong Công nghiệp làm lạnh, các máy lạnh phải ghi rõ “No CFC”, còn mĩ phẩm thì phải ghi “CFC free” mới được đưa ra thị trường.Các nhà khoa học dự tính rằng nếu sự phát thải chất CFC hiện nay hoàn toàn được chấm dứt thì cũng phải tới hàng trăm năm nữa mới phân huỷ hết lượng chất CFC hiện có.is 8-hhio-bĐiều chế khí flo từ các hợp chất chứa flo là một trong những nhiệm vụ thực nghiệm khó khăn nhất. Flo là nguyên tố phi kim có tính oxi hoá mạnh nhất, thực tế nó tác dụng với tất cả các chất mà nó tiếp xúc, trong đó nhiều trường hợp gây cháy, nố. Những nạn nhân đầu tiên của flo là hai thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Ai-len : Một người chết, một người trở thành tàn tật vĩ bóng HF. Nạn nhân tiếp theo là các nhà hoá học người Bỉ và Pháp, họ bị chết khi tiến hành các thí nghiệm điều chế flo do ngửi phải một lượng nhỏ khí hiđro florua HF.Chỉ đến năm 1886, nhà hoá học người Pháp Hen-ri Moa-xăng (Henri Moissan) (1852 – 1907) mới điều chế thành Công khí flo an toàn. Khi điện phân KF trong hỗn hợp với HF (lóng), trong thiết bị platin, ông thu được khí F2. Ở anôt.Năm 1906, Moa-xăng được giải thưởng Nô-ben về hoá học với phương pháp điều chếflo.2, lot là nguyên tố Có hàm lượng nhỏ và rất phân tán trong tự nhiên.Một số loài rong tảo chứa khoảng 0,5% iot, do chúng có khả năng hấp thụ iot từ nước biển và tập hợp nó trong tế bào của mình. Trong một tấn rong táo chứa gần 3 kg iot. Rong tảo được sấy khô, đốt cháy. Tro được xử lí bằng nước, tách được dung dịch Nal. Sau đó cho axit H2SO4 đặc tác dụng với dung dịch Nal.2Na + 2HSO -> 1 + SO + NaSO4 + 2HOHoặc dung dịch Nal được axit hoá bằng axit H2SO4 loãng rồi thêm vào đó dung dịch NaNO,2Nal + 2 NaNO, + 2 HSO – I, + 2NOf + 2NaSO + 2 HO