Xây dựng bài tập chuyên đề halogen

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÀI TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
Xây dựng bài tập chuyên đề “Halogen”
Họ và tên: Hồng Thị Hồng Un
Mã sinh viên: 15010345
Lớp:

QH-2015-S Hố học

Tên học phần: Dạy học bài tập Hóa học phổ thông
Mã học phần:
Giảng viên môn học:

TMT2032
TS. Phạm Thị Kim Giang

Hà Nội, tháng 12 năm 2018


MỤC LỤC
LÝ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ ............................................................................................. 2
NỘI DUNG............................................................................................................................ 4
I. TĨM TẮT KIẾN THỨC CHUN ĐỀ “HALOGEN” ............................................................. 4
1. Tóm tắt kiến thức chủ đề đơn chất Halogen ............................................................................ 4
2. Tóm tắt kiến thức chủ đề hợp chất Halogen ............................................................................ 7
II. PHÂN LOẠI DẠNG BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ “HALOGEN” VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI ................ 8
1. Dạng 1. Viết phương trình hoá học ............................................................................................. 8
2. Dạng 2. Nhận biết – Giải thích hiện tượng – Điều chế ..................................................... 9
3. Dạng 3. Tính tốn theo phương trình Hố học .................................................................... 12

4. Dạng 4. Xác định halogen và xác định tên kim loại ........................................................... 15
5. Dạng 5. Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với axit ....................................................... 16
6. Dạng 6. Bài toán halogen mạnh đẩy halogen yếu ra khỏi muối halogenua .......... 17
7. Dạng 7: Bài toán muối bạc halogenua ..................................................................................... 20
III. PHÁT TRIỂN MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP MỚI CHUYÊN ĐỀ “HALOGEN” ......................... 22
IV. VẬN DỤNG TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ “HALOGEN” ............................... 25
V. KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ CHUYÊN ĐỀ “HALOGEN” .......................................................... 31
1. Ma trận đề kiểm tra 45 phút ........................................................................................................... 31
2. Đề kiểm tra 45 phút ............................................................................................................................ 33
KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 39

1


LÝ DO CHỌN CHUN ĐỀ
Hố học là một mơn khoa học thực nghiệm cơ bản, trong đó học ln phải
đi đôi với hành – là thực hành, vận dụng linh hoạt kiến thức lý thuyết vào trong
giải bài tập, thực hành thí nghiệm và đích đến là áp dụng sáng tạo những kiến
thức được học vào thực tiễn đời sống để giải thích các hiện tượng xung quanh
chúng ta. Bài tập hoá học là phương tiện hiệu nghiệm nhất để dạy học sinh vận
dụng kiến thức, biến những kiến thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức
của chính mình. Giải bài tập hố học khơng chỉ dừng lại ở việc góp phần quan
trọng trong rèn luyện kĩ năng đào sâu, mở rộng và vận dụng kiến thức đã học một
cách sinh động, phong phú mà cịn góp phần phát triển cho học sinh những năng
lực đặc thù của mơn Hố học, đồng thời những năng lực chung như năng lực tư
duy tích cực, tự lực, sáng tạo.
Chuyên đề “Halogen” thuộc phần kiến thức trọng tâm của chương trình
Hố học 10, mở đầu cho nghiên cứu về các nguyên tố phi kim, đóng vai trị quan
trọng trong việc hình thành và phát triển những nội dung kiến thức, kĩ năng hoá

học cơ bản. Cụ thể là:
- Giúp học sinh đi sâu, mở rộng và phát triển nội dung phần hoá học phi kim
THPT ở mức độ sâu sắc, hiện đại, đi sâu vào bản chất các quá trình biến đổi
của các đơn chất và hợp chất của chúng.
- Giúp HS vận dụng kiến thức lý thuyết chủ đạo để đự dốn, giải thích tính
chất các đơn chất, hợp chất các nguyên tố và sự biến thiên tính chất của
các ngun tố trong nhóm (tìm hiểu mối liên hệ giữa cấu tạo với tính chất,
dự đốn, so sánh, giải thích tính chất…)
- Việc nghiên cứu các kiến thức về các nhóm ngun tố giúp học sinh hồn
thiện dần các kiến thức lí thuyết chủ đạo (ví dụ: phản ứng oxi hoá – khử,
chất oxi hoá, chất khử, các dạng liên kết,…) đã được học.
Bài tiểu luận gồm có các phần chính:
- Tóm tắt kiến thức chun đề “Halogen”
2


- Phân loại dạng bài tập chuyên đề “Halogen” và phương pháp giải điển hình
của mỗi dạng
- Phát triển một số dạng bài tập mới chuyên đề “Halogen”
- Vận dụng trong dạy học bài tập chuyên đề “Halogen”
- Kiểm tra, đánh giá trong dạy học chuyên đề “Halogen”

3


NỘI DUNG
I.

Tóm tắt kiến thức chuyên đề “Halogen”
1. Tóm tắt kiến thức chủ đề đơn chất Halogen

a, Cấu hình electron nguyên tử và cấu tạo phân tử của các nguyên tố trong nhóm
Halogen
- Flo, clo, brom và iot có cấu hình electron nguyên tử như sau:
F: [He]2s22p5; Cl: [Ne]3s23p5;

Br: [Ar] 3d104s24p5;

I: [Kr] 4d105s25p5

⇒ Nhận xét:
+ Giống nhau: Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các halogen có 7
electron, có cấu hình ns2np5.
+ Khác nhau: Từ flo qua clo đến brom và iot, lớp electron ngoài cùng càng xa
hạt nhân hơn, lực hút của hạt nhân đối với lớp electron ngoài cùng càng yếu hơn.
Lớp electron ngồi cùng: ở flo khơng có phân lớp d, ở các halogen khác có phân
lớp d còn trống
- Đơn chất halogen là những phân tử tạo thành từ hai nguyên tử halogen: X2
b, Độ âm điện
F: 3,98;

Cl: 3,16;

Br: 2,96;

I: 2,66

- Các halogen có độ âm điện lớn
- Trong nhóm halogen, độ âm điện giảm dần từ flo đến iot.
c, Tính chất vật lý

- Trong nhóm halogen, các tính chất vật lý như: Trạng thái tập hợp, nhiệt độ
nóng chảy, nhiệt độ sơi… biến đổi có quy luật.
- Flo khơng tan trong nước (vì nó phân huỷ nước rất mạnh), các halogen khác
tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.
d, Tính chất hố học
- Các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hố học của đơn chất
cũng như về thành phần và tính chất các hợp chất.
4


- Từ flo đến clo, brom, iot: bán kính nguyên tử tăng dần và độ âm điện giảm
dần.
- Các halogen có độ âm điện lớn (độ âm điện của flo là lớn nhất trong tất cả
các nguyên tố hoá học).
- Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hoá mạnh.
Khả năng oxi hoá của các halogen giảm dần từ flo đến iot.

Số oxi

Flo

Clo

Brom

Iot

-1

-1, +1, +3, +5,

-1, +1, +3, +5,

-1, +1, +3, +5,

+7

+7

+7

hoá
Tác dụng

Oxi hoá được Oxi hoá được

Oxi hoá nhiều

Oxi hoá được

với kim

tất cả các

hầu hết các kim

kim loại

nhiều kim loại.

loại và

kim loại kể

loại, phản ứng

với điều kiện

phi kim

cả vàng và

xảy ra với tốc

đun nóng, xúc

platin. Tác

độ nhanh, toả

tác (H2O)

dụng trực

nhiều nhiệt.

2Al + 3I2 →

tiếp với hầu

Na + Cl2 →

2AlI3

hết phi kim

2NaCl

(trừ oxi, nitơ)
Tác dụng

Phản ứng nổ

với Hiđro mạnh ngay ở
nhiệt độ thấp

Ở nhiệt độ

Phản ứng xảy

Chỉ xảy ra

thường và trong

ra khi đun

dưới điều kiện

bóng tối, clo oxi nóng:

nhiệt độ cao,

hố chậm hidro.

H2 + Br2 →

xúc tác

Nếu chiếu sáng

2HBr

H2+ I2 ⇆ 2HI

mạnh hoặc hơ
nóng, phản ứng
sẽ xảy ra nhanh.
Nếu tỉ lệ số mol
H2 : Cl2 = 1 : 1

5


thì hỗn hợp sẽ
nổ mạnh.
Tác dụng

Phản ứng xảy Tác dụng chậm

Phản ứng xảy

với nước

ra mạnh mẽ:

theo phản ứng

ra khó khăn:

2F2 + 2H2O

thuận nghich:

Br2+ H2O ⇆

→ 4HF + O2

Cl2+ H2O ⇆

HBr + HBrO

HCl + HClO
Điều

Phương pháp a, Trong phịng

chế:

điện phân

thí nghiệm: Cho

Nguyên

hỗn hợp KF

HCl đậm đặc tác trong NaBr,

đó oxi hóa ion

tắc điều

và HF

dụng với các

KBr (nguồn

I trong NaI:

chế

chất oxi hóa

chính lấy từ

2NaI + Cl2 →

halogen

mạnh (VD:

nước biển):

2NaCl + I2

là oxi hố

MnO2,

2NaBr + Cl2 →

ion X-

KMnO4…)

2NaCl + Br2

thành X2

2KMnO4 +

Cho khí clo để

Tách NaI từ

oxi hóa ion Br

rong biển, sau

-

-

16HCl → 2KCl
+ 2MnCl2 +
5Cl2↑ + 8H2O
b, Trong công
nghiệp: dùng
phương pháp
điện phân:
2NaCl + 2H2O
đpcmn

H2↑ +

Cl2↑ + 2NaOH
Nhận
biết: Ag+

AgF: Tan

AgCl↓ trắng

nhiều

AgBr↓ vàng lục

AgI↓ vàng
đậm

6


(ngồi ra cịn
sử dụng: hồ
tinh bột)

2. Tóm tắt kiến thức chủ đề hợp chất Halogen
a, Hidro halogenua và axit halogenhidric
HF

HCl

HBr

HI

- Ở nhiệt độ thường (20oC), các hidro halogenua đều là chất khí. Chúng dễ
tan trong nước tạo ra dung dịch axit halogenhidric
- Axit flohidric là axit yếu, có đặc tính ăn mòn thuỷ tinh. Các axit
halogenhidric khác là axit mạnh và tính axit tăng dần: HCl < HBr < HI
• Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ
• Tác dụng với kim loại trước H → muối + H

2

• Tác dụng với oxit bazo, bazo → muối + H O
2

• Tác dụng với muối → muối mới + axit mới (điều kiện: muối mới kết
tủa hoặc axit mới yếu hơn)
- Tính khử: F- < Cl- < Br- < I- : tác dụng với những chất oxi hoá mạnh:
KMnO4, MnO2, K2Cr2O7
Điều chế:
- Trong công nghiệp: Phương pháp tổng hợp: H2 + X2 → 2HX
- Trong phịng thí nghiệm: phương pháp sunfat điều chế HF, HCl
NaCl(r) + H2SO4(đ) → NaHSO4 + HCl
b, Hợp chất có oxi của halogen
+ Trong các hợp chất có oxi của halogen, các nguyên tố clo, brom, iot có số
oxi hố dương; ngun tố flo có số oxi hố -1
+ Xét đại diện: hợp chất có oxi của clo:
- Tên gọi:

7


HClO: axit hipoclorơ

→ muối ClO-: muối hipoclorit

HClO2: axit clorơ

→ muối ClO2-: muối clorit

HClO3: axit cloric

→ muối ClO3-: muối clorat

HClO4: axit pecloric

→ muối ClO4-: muối peclorat

- Tính oxi hố mạnh: Từ HClO → HClO4: tính axit tăng và tính oxi hố giảm
• Muối hipoclorit có khả năng oxi hố tương tự Cl2 và dễ bị nhiệt phân
NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2 + H2O
3NaClO → NaClO3 + 2NaCl
Điều chế: Cl2 + 2NaOH(dd) → NaCl + NaClO + H2O
• Muối clorit cũng có tính oxi hố và dễ bị nhiệt phân
3NaClO2 → 2NaClO3 + NaCl
• Muối clorat bền hơn, nhưng cũng bị nhiệt phân
4KClO3 → 3KClO4 + KCl
2KClO3 → 2KCl + 3O2 (xúc tác MnO )
2

Điều chế: 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O
• Muối peclorat bền hơn: KClO4 → KCl + 2O2
- Nước Gia-ven là dung dịch hỗn hợp NaCl và NaClO
Cl2 + 2NaOH(dd) → NaCl + NaClO + H2O
NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
- Clorua vôi là muối hỗn tạp
Cl2 + 2Ca(OH)2(bột) → CaOCl2 + H2O
CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO
II.

Phân loại dạng bài tập chuyên đề “Halogen” và phương pháp giải
Hệ thống bài tập chương Halogen được chia thành 6 dạng chính và mỗi dạng

lại có những phương pháp giải đặc trưng:
1. Dạng 1. Viết phương trình hố học

8


Ví dụ 1: Xác định A, B, C, D và hồn thành các phương trình phản ứng sau:
1. MnO2 + (A) → MnCl2 + (B)↑ + (C)

4. (B) + (D) → FeCl3

2. (B) + H2 → (A)

5. (B) + (C) → (A) + HClO

3. (A) + (D) → FeCl2 + H2
Hướng dẫn:
1. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + H2O
2. Cl2+ H2 → 2HCl
3. HCl + Fe → FeCl2 + H2
4. Cl2+ Fe→ FeCl3
5. Cl2 + H2O→ HCl + HClO
Vậy: A: HCl; B: Cl2 ; C: H2O; D: Fe.
2. Dạng 2. Nhận biết – Giải thích hiện tượng – Điều chế
a, Nhận biết
- Thuốc thử: dung dịch AgNO : Đa số muối halogenua đều tan, trừ muối của Ag
3

(AgCl↓ trắng; AgBr↓ vàng lục; AgI↓ vàng đậm; AgF tan)
Tất cả các muối đều bị hoá đen khi chiếu sáng: AgX → Ag (đen)
- Thuốc thử: hồ tinh bột: Dung dịch hồ tinh bột khi gặp dung dịch iot thì tạo
một phức chất có màu xanh dương (da trời, xanh lam), khi đun nóng thì mất
màu xanh, khi để nguội thì lại xuất hiện màu xanh. Do đó dung dịch hồ tinh

bột là thuốc thử để nhận biết iot và ngược lại, dung dịch iot là một loại thuốc
thử để nhận biết hồ tinh bột.
- Phương pháp:
Các bước làm một bài nhận biết: Trích mẫu thử → dùng thuốc thử → nêu hiện
tượng → viết phương trình phản ứng
Nếu sử dụng hoá chất thoải mái: chọn thuốc thử đặc trưng cho mỗi loại chất
Nếu chỉ dùng một thuốc thử: chất đã nhận ra được dùng làm thuốc thử tiếp
theo

9


Nếu khơng được dùng thêm hố chất: trộn các chất từng đôi một với nhau
(đánh số, lập bảng) và nhận xét.
Ví dụ 2: Để nhận biết O3 và H2O2 ta có thể dùng các hố chất sau:
A. Giấy quỳ đỏ có tẩm dung dịch KI
B. Giấy tẩm dung dịch MnCl2
C. Dùng dung dịch KMnO4 trong môi trường H+
D. Cả B và C.
Hướng dẫn:
A. Giấy quỳ đỏ có tẩm dung dịch KI.
Ta có phương trình phản ứng hố học:
O3 + 2KI + H2O → KOH + O2 + I2
KI + H2O2 → 2KOH + I2
→ Hiện tượng xảy ra: đối với cả hai mẫu thử thì quỳ tím đều hố xanh do
phản ứng tạo thành KOH ⇒ không thể dùng để nhận biết O3 và H2O2.
B. Giấy tẩm dung dịch MnCl2 → Khơng có hiện tượng gì xảy ra với cả hai
mẫu thử.
C. Dùng KMnO4 trong môi trường H+
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O

O3 + KMnO4 + H2SO4 ↛
⇒ có thể dùng để nhận biết O3 và H2O2.
b, Giải thích hiện tượng
Ví dụ 3: Để nhận biết axit Clohidric và muối clorua thường dùng thuốc thử là
AgNO3 vì
A. Tạo ra khí màu nâu
B. Tạo kết tủa có màu trắng
C. Tạo kết tủa có màu trắng, hố đen khi có ánh sáng chiếu vào

10


D. Tạo ra khí hố nâu trong khơng khí
Hướng dẫn:
Đối với câu hỏi này nếu học sinh không nắm vững về lí thuyết thì sẽ dễ
dàng chọn đáp án B vì học sinh nghĩ rằng quá trình chỉ dừng lại ở giai đoạn
Cl + Ag → AgCl↓
-

+

trắng → chọn đáp án B
Đối với học sinh nắm khá vững bản chất của q trình thì biết rằng kết tủa
này khơng bền khi có ánh sáng chiếu vào và sẽ có phương trình như sau:
AgCl↓ → 2Ag↓ + Cl2
(đen)
Vậy phương án đúng là đáp án C. Tạo kết tủa có màu trắng, hố đen khi có
ánh sáng chiếu vào.
c, Điều chế
+ Đơn chất halogen: Nguyên tắc điều chế halogen là oxi hoá ion X thành X2

-

+ Halogenua và axit halogenhiđric:
- Trong công nghiệp: phương pháp tổng hợp: H2 + X2 → 2HX
- Trong PTN: phương pháp sunfat: điều chế HF, HCl
Ví dụ 4: Có ba cách thu khí dưới đây, cách nào có thể dùng để thu khí clo?

Cách 1 Cách 2
A. Cách 1

B. Cách 2

C. Cách 3

Cách 3
D. Cách 1 hoặc cách 3

Hướng dẫn:
Ở điều kiện thường, clo là khí nặng hơn khơng khí 2,5 lần (d =

()
*+

khơng thể thu khí clo bằng cách úp ngược ống nghiệm như cách 2.

11

~ 2,5), vì vậy

Khí clo tan vừa phải trong nước (ở 20oC, 1 lít nước hồ tan khoảng 2,5 lít khí clo),
vì vậy khơng thể thu khí clo bằng cách dẫn qua nước như cách 3.
⇒ Cách 1 dùng để thu khí clo.
Ví dụ 5: Các axit nào dưới đây được điều chế bằng phương pháp sunfat (có thể
chọn nhiều hơn một đáp án)
A. Axit HF

B. axit HCl

C. axit HBr

D. axit HI

Hướng dẫn:
Vì HBr và HI có tính khử mạnh, phản ứng với H2SO4đặc nên không thể
dùng phản ứng trao đổi giữa muối của chúng và H2SO4 đặc để điều chế HBr và
HI.
Ta có phương trình phản ứng:
CaF2(r) + H2SO4(đ) → CaSO4 + 2HF
NaCl(r) + H2SO4(đ) → NaHSO4 + HCl
NaCl(r) + H2SO4(đ) → Na2SO4 + 2HCl
⇒ Vậy đáp án là A và B.
3. Dạng 3. Tính tốn theo phương trình Hố học
a, Phương pháp
+ Phương pháp bảo toàn mol nguyên tử
Đây là phương pháp cho phép chúng ta gộp nhiều phương trình phản ứng lại làm
một, quy gọn việc tính tốn và nhẩm nhanh đáp số. Rất phù hợp với việc giải các
dạng bài tập trắc nghiệm.
+ Sử dụng phương trình ion
+ Sử dụng các giá trị trung bình

Nguyên tắc của phương pháp như sau: khối lượng phân tử trung bình (kí hiệu M)
cũng như khối lượng ngun tử trung bình chính là khối lượng của một mol hỗn
hợp.
b, Bài tập áp dụng

12


Ví dụ 6: Hỗn hợp A gồm Mg, Al, Fe, Zn. Cho 2 gam A tác dụng với dung dịch
HCl dư giải phóng 0,1 gam khí. Cho 2 gam A tác dụng với khí clo dư thu được
5,763 gam hỗn hợp muối. Xác định phần trăm khối lượng của Fe trong A.
Hướng dẫn:
Khi cho hỗn hợp A tác dụng với HCl → 2nMg + 3nAl + 2nFe + 2nZn = 2nH2
Khi cho hỗn hợp A tác dụng với Cl2 → 2nMg + 3nAl + 3nFe + 2nZn = 2nCl2
→ nFe = 2nCl2 - 2nH = 2.

-,(/01*
()

– 2.0,05 = 0,006 mol.
2,22/.-/

Phần trăm khối lượng Fe trong A là:

*

.100% = 16,8%

Ví dụ 7: Cho hỗn hợp NaCl và NaBr tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được
kết tủa có khối lượng bằng đúng khối lượng AgNO3 đã phản ứng. Tính phần trăm

khối lượng NaCl trong hỗn hợp trên.
Hướng dẫn:
Phương trình ion: Ag+ + Cl- → AgCl
Ag+ + Br- → AgBr
Đặt nNaCl = x mol; nNaBr = y mol
mAgCl + mAgBr = mAgNO3
→ mCl- + mBr- = mNO3- → 35,5x + 80y = 62(x+y)
→ x : y = 36 : 53
Chọn x = 36, y = 53 → %mNaCl =

-4,-.0/.)22
-4,-.025)20.-0

= 27,84%

Ví dụ 8: Xác định nồng độ mol của dung dịch KI biết rằng 200 ml dung dịch đó
tác dụng hết với khí Cl2 thì giải phóng 76,2 gam I .
2

Hướng dẫn:
Phương trình phản ứng:
2KI + Cl2 → 2KCl + I2
nI2 =

(/,*
*-6

= 0,3 mol

13

Theo phản ứng: nKI = 2nI2 = 2.0,3 = 0,6 mol
⇒ CM(KI) =

2,/
2,0

= 3M

Đối với dạng bài tập Tính theo phương trình Hố học (có dư) – Hiệu suất, HS cần
lập tỉ lệ (số mol : hệ số trên phương trình) để biết chất nào hết, chất nào dư bà
tính theo chất phản ứng hết.
Ví dụ 9: Cho 15,8 gam KMnO4 tác dụng với 400ml dung dịch HCl 2,5M
a, Tính thể tích Cl2 sinh ra (đktc)
b, Lượng Cl2 sinh ra cho qua 200ml dung dịch NaOH 4M thu được 200ml
dung dịch A. Tính CM các chất trong dung dịch thu được.
Hướng dẫn:
a, nKMnO4 =

)-,4
)-4

= 0,1 mol

nHCl = 0,4.2,5 = 1 mol
Phương trình: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
0,1

1

(mol)

⇒ KMnO4 phản ứng hết, HCl dư
-

⇒ nCl2 = .nKMnO4 = 0,25 mol => VCl2 = 5,6 lit
*

b, Phương trình:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H O
2

0,25

0,8

(mol)

⇒ Cl2 phản ứng hết, NaOH dư
⇒ nNaCl = nNaClO = 0,25 mol ⇒ CM = 1,25M
⇒ nNaOH dư = 0,8 – 2.0,25 = 0,3 mol ⇒CM(NaOH) = 1,5M
Ví dụ 10: Đổ dung dịch chứa 1 gam HBr vào dung dịch chứa 1 gam NaOH. Nhúng
giấy quỳ tím vào dung dịch thu được thì thấy quỳ tím chuyển sang màu nào? Vì
sao?
Hướng dẫn:
14


nHBr =

)
4)

mol; nNaOH =

)
62

mol

Phương trình phản ứng:
HBr + NaOH → NaBr + H2O
ð

)

<

4)

)
62

⇒ NaOH dư, HBr hết ⇒ Quỳ tím chuyển màu xanh.

4. Dạng 4. Xác định halogen và xác định tên kim loại
Nhìn chung, muốn tìm chất chưa biết thì phải tìm được M (khối lượng mol của
chất đó)
a, Phương pháp

- Sử dụng kết hợp linh hoạt các phương pháp đường chéo, khối lượng mol
trung bình, phương pháp quy đổi, bảo tồn mol ngun tử
b, Bài tập áp dụng
Ví dụ 11: Cho 1,03 gam muối natri halogenua A tác dụng với dung dịch AgNO3
dư thì thu được một kết tủa, kết tủa này sua khi bị phân huỷ hoàn toàn cho 1,08
gam bạc. Xác định tên muối A.
Hướng dẫn:
Gọi cơng thức muối là NaX
Phương trình phản ứng:
NaX + AgNO3 → AgX + NaNO3
2AgX → 2Ag + X2
nAg = 0,01 mol ⇒ nNaX = nAgX = nAg = 0,01 mol
MNaX = 1,03 : 0,01 = 103
MX = 103 -23 = 80 ⇒ X là Br ⇒Cơng thức muối là NaBr
Ví dụ 12: Hoà tan 27,6 gam muối R2CO3 vào một lượng dung dịch HCl 2M thu
được 29,8 gam muối. Xác định kim loại R và thể tích dung dịch HCl đã dùng.
Hướng dẫn:
R2CO3 + HCl → 2RCl + H2O + CO2
x

2x

(mol)
15


Gọi nR2CO3 = x (mol) → nRCl = 2x (mol)
Ta có: mR2CO3 = x.(2.MR + 12 + 16.3)
mRCl = 2x.( MR + 35,5.2)
⇒ mRCl - mR2CO3 = 2x.( MR + 35,5.2) - x.(2.MR + 12 + 16.3) = 29,8 – 27,6

⇔ 11x = 2,2 ⇔ x = 0,2
⇒ MR =

8RCl
*.2,*

– 35,5 = 39 ⇒ R: K

VHCl = 0,2.2.22,4 = 8,96 lít
Ví dụ 13: Hồ tan hồn tồn 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại
phân nhóm IIA và thuộc hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn bằng dung dịch
HCl ta thu được dung dịch X và 672 ml CO2 (đktc). Hãy xác định các kim loại.
Hướng dẫn:
Gọi M là kim loại đại diện cho 2 cần tìm. Phương trình phản ứng là
MCO3 + 2HCl → MCl2 + H2O + CO2

(1)

Tổng số mol các muối cacbonat bằng:
nCO2 =
M=

2,/(*
**,6

*,46
2,20

= 0,03 mol

= 94,67 và MA,B = 94,67 -60 = 34,67

⇒ Hai kim loại đó là Mg (M = 24) và Ca (M = 40)
5. Dạng 5. Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với axit
a, Phương pháp
+ Phương pháp đặt ẩn, lập hệ phương trình
- Viết những phương trình xảy ra
- Đặt ẩn x, y là số mol từng chất trong hỗn hợp
- Thiết lập hệ phương trình dựa vào những dữ kiện đề bài đã cho
- Giải hệ phương trình để tìm x, y
+ Phương pháp bảo toàn khối lượng:

16


Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Tổng khối lượng các chất tham gia
phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng:
∑mchất tham gia phản ứng = ∑mchất tạo thành
mmuối = mcation + manion = mkim loại + manion
b, Bài tập áp dụng:
Ví dụ 14: Cho 24 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgCO3 tác dụng với dung dịch HCl
dư thu được 11,2 lít hỗn hợp khí gồm H2 và CO2 (đktc). Tính % khối lượng từng
chất trong X.
Hướng dẫn:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
x

x

MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2

y
⇒

24x + 84y = 24
x+y=

⇒

y

)),*
**,6

%Mg =

⇒

= 0,5

⇒

x = 0,3
y = 0,2

mMg = 7,2 gam
mMgCO3 = 16,8 gam

(,*
*6

.100% = 30%

%MgCO3 = 100% - 30% = 70%
6. Dạng 6. Bài toán halogen mạnh đẩy halogen yếu ra khỏi muối halogenua
Phân tích đề bài:
+ Độ mạnh của halogen giảm dần theo dãy: F2 > Cl2 > Br2 > I2 (vì độ âm điện
nguyên tố halogen giảm dần)
+ Tính khử tăng dần theo dãy: F- < Cl- < Br- < IVì vậy, các halogen mạnh có thể đẩy halogen yếu ra khỏi dung dịch muối
halogenua
- TH1: 1 halogen phản ứng với 1 dd muối
Ví dụ: Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

17


Sau phản ứng, khối lượng muối giảm:
1 mol Cl2 phản ứng thì khối lượng muối giảm: m↓ = 160 – 71 = 89 g
- TH2: hỗn hợp halogen phản với một dung dịch muối
Ví dụ: Cl2, Br2 + dd NaI
Các phản ứng xảy ra theo thứ tự: chất oxi hoá mạnh hơn phản ứng trước
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 (1)
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 (2)
Sau (1) cịn dư NaI thì mới có phản ứng (2)
- TH3: halogen phản ứng với hỗn hợp muối halogenua
Ví dụ: Cl2 + dd hỗn hợp NaBr và NaI
Các phản ứng xảy ra theo thứ tự: chất khử mạnh hơn phản ứng trước
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 (1)
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 (2)
Sau (1) cịn dư Cl2 thì mới có phản ứng (2)
a, Phương pháp:

+ Phương pháp tăng giảm khối lượng
Bước 1: Viết phương trình phản ứng
Bước 2: Dựa vào phương trình, tính độ tăng (hoặc giảm) khối lượng của muối
(chất rắn)
Bước 3: Từ dữ liệu của bài toán, xác định độ tăng (hoặc giảm) khối lượng của
muối (chất rắn) rồi dựa theo phương trình phản ứng suy ra giá trị đề bài yêu cầu
tính.
Ví dụ 15: Cho khí clo dư tác dingj hết với NaI. Sau phản ứng làm bay hơi dung
dịch thì thấy khối lượng muối thu được nhỏ hơn khối lượng muối ban đầu là 9,15
gam. Tính khối lượng NaI ban đầu.
Hướng dẫn:
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2

18


Ta có: cứ 150 gam (2 mol) NaI tham gia phản ứng tạo 58,5 gam (2 mol) NaCl thì
khối lượng giảm = 150 -58,5 = 91,5 gam
Theo đề: x gam NaI tham gia phản ứng thì khối lượng giảm = 9,15 gam
⇒x=

+,)-.)-2
+),-

= 15 gam

Ví dụ 16: Hồ tan hồn tồn hỗn hợp gồm NaI và NaBr vào nước thu được dung
dịch A. Cho brom dư vào dung dịch A rồi làm bay hơi hoàn toàn dung dịch thu
được sản phẩm có khối lượng nhỏ hơn khối lượng hỗn hợp 2 muối ban đầu là
m(g). Tiếp tục hoà tan sản phẩm vào nước và sục khí clo đến khi phản ứng xảy ra

hồn tồn, làm khơ dung dịch và thu được sản phẩm có khối lượng nhỏ hơn khối
lượng muối phản ứng là m(g). Tính thành phần % theo khối lượng của NaBr trong
hỗn hợp ban đầu.
Hướng dẫn:
Gọi số mol các chất trong hỗn hợp A ban đầu:

NaBr : a mol
NaI: b mol

Sau khi sục khí Br2 vào dung dịch A, phương trình hố học xảy ra:
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
b

(1)

b

(mol)

⇒ Sản phẩm thu được là muối: NaBr : a + b (mol)
Sau phản ứng (1), khối lượng giảm: m = mI – mBr = (127 – 80)b = 47b
Tiếp tục sục khí Cl2 vào dung dịch, phương trình hố học xảy ra:
Sau khi sục khí Cl2 vào dung dịch A, phương trình hố học xảy ra:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
a+b

a+b

(2)
(mol)

⇒ nNaCl sau phản ứng (2): a + b (mol)
⇒Khối lượng giảm: m = mBr – mCl = (80 – 35,5)(a+b) = 44,5(a + b)
Suy ra: 47b = 44,5(a + b) ⇒ b = 17,8a
Vậy %mNaBr =

)20>
)20?5)2-@

.100% = 3,7%

19


+ Phương pháp dựa vào mối quan hệ giữa chất đầu và chất cuối
Ví dụ 17: Hồ tan hồn tồn hai muối NaBr và NaI được dung dịch A với tỉ lệ số
mol là 1:1. Biết Sục khí clo dư vào dung dịch A đến phản ứng hoàn toàn thấy tạo
ra 1,17 gam NaCl. Tính khối lượng NaBr, NaI có trong hỗn hợp ban đầu.
Hướng dẫn:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2
Ta có: NaBr → NaCl; NaI → NaCl
Số mol hỗn hợp NaBr và NaI = nNaCl =

),)(
-4,-

= 0,02 (mol)

Lại có: nNaBr = nNaI → nNaBr = nNaI = 0,01 mol

7. Dạng 7: Bài toán muối bạc halogenua
a, Phương pháp
+ Phương pháp dùng mốc so sánh
Bước 1: Viết các phương trình phản ứng
Bước 2: Giả sử các phản ứng xảy ra theo tuần tự (1) và (2). Xác định số liệu cho
trong đề ra nằm ở giai đoạn nào:
- Chưa xong phản ứng (1)
- Xong phản ứng (1) bắt đầu qua phản ứng (2) ⇒ mốc 1
- Đã xong 2 phản ứng (1) và (2) ⇒ mốc 2
Bước 3: So sánh số liệu trong đề với 2 mốc và xác định phản ứng xảy ra đến giai
đoạn nào
Bước 4: Xác định giá trị cần tìm
Ví dụ 18: Cho 200 ml dung dịch X chứa NaCl 0,2M và NaBr 0,1M. Thêm dung
dịch AgNO3 0,1M vào dung dịch . Tính thể tích dung dịch AgNO3 đã thêm vào
với khối lượng kết tủa bằng 1,88 gam. (Chấp nhận rằng AgCl chỉ kết tủa sau khi
AgBr đã kết tủa hết)
Hướng dẫn:

20


AgNO3 + NaBr → AgBr↓ + NaNO3

(1)

AgBr kết tuả hết thì:
AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3

(2)

nNaBr = 0,02 mol; nNaCl = 0,04 mol
Nếu AgBr kết hết ( xảy ra trong phương trình (1)) thì:
mAgBr↓ = 0,02.188 = 3,76 gam
Nếu AgCl kết hết ( xảy ra trong cả phương trình (1) và (2)) thì:
m↓ = 0,02.188 + 0,04. 143,5= 9,5 gam
Ta thấy: m↓ = 1,88 gam < 3,76 ⇒ Chỉ mới xảy ra trong phương trình (1), chưa
xảy ra phương trình (2)
nAgBr =

),44
)44

= 0,01 mol = nAgNO3 ⇒ VAgNO3 =

2,2)
2,)

= 0,1 lit

Ví dụ 19: Hồ tan hồn tồn 4,82g hỗn hợp 3 muối NaF, NaCl, NaBr trong nước
được dung dịch A. Sục khí Cl2 vào dung dịch A cho đến khi phản ứng xảy ra hồn
tồn rồi cơ cạn, thu được 3,93g muối khan. Lấy một nửa lượng muối khan này
hoà tan trong nước rồi cho phản ứng với dung dịch AgNO3 dư, thu được 4,305g
kết tủa. Viết các phản ứng xảy ra và tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối
trong hỗn hợp ban đầu.
Hướng dẫn:

NaF: x (mol)

Gọi số mol các chất trong hỗn hợp A ban đầu:

NaCl: y (mol)
NaBr: z (mol)

Sau khi sục khí Cl2 vào dung dịch A, phương trình hố học xảy ra:
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
z

z

(1)
(mol)

⇒ Sản phẩm thu được là hỗn hợp muối:

NaF : x mol
NaCl: y + z

Phản ứng tạo kết tủa:

21


AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl
A5B

A5B

*

*

(2)
(mol)

Ta có hệ phương trình:
42x + 58,5y + 103z = mmuối ban đầu = 4,82
⟺

42x + 58,5(y+z) = mmuối sau (1) = 3,93
A5B
*

= nAgCl =

6,02)60,-

x = 0,01 (mol)

= 0,03

y = 0,04 (mol)
z = 0,02 (mol)

⇒ %NaF = 8,8% ; %NaCl = 48,5% ; %NaBr = 42,7%
III.

Phát triển một số dạng bài tập mới chuyên đề “Halogen”
Để đáp ứng yêu cầu đặt ra với mục tiêu giáo dục hiện nay - phát triển cho

học sinh những năng lực, phẩm chất gắn liền với môn học, những bài tập nặng về
mặt tính tốn đơn thuần, hay yêu cầu quá nhiều về tư duy toán học đã khơng cịn
được chú trọng q nhiều. Trong bối cảnh ấy, việc phát triển một số dạng bài tập
mới (bao gồm các dạng bài tập về đồ thị, hình vẽ, thí nghiệm; bài tập gắn với thực
tiễn;…) là hết sức cần thiết. Sau đây là một số ví dụ bài tập mới của chun đề
“Halogen”:
Ví dụ 1. Cho hình vẽ mơ tả sự điều chế clo trong phịng thí nghiệm như sau:

(1)

a, Hố chất được đựng trong bình cầu (1) là gì?
b, Viết phương trình điều chế khí Cl2

22


c, Giải thích vai trị của dung dịch NaCl trong thí nghiệm trên.
d, Nếu thay đổi vị trí hai bình chứa dd NaCl và dd H2SO4 đặc thì thành phần khí
clo thu được có bị biến đổi hay khơng? Vì sao?
Hướng dẫn:
a, Hố chất được sử dụng trong bình cầu (1) là MnO2
b, Phương trình hố học của phản ứng:
MnO2 + 4HCl(đặc) → MnCl2 + Cl2 + H2O
c, Vai trò của dung dịch NaCl đặc trong thí nghiệm trên là để giữ lại khí hidro
clorua, vì:
- HCl tan tốt trong NaCl
- Khi cho Cl2 vào H2O xảy ra phản ứng: Cl2+ H2O ⇆ HCl + HClO;
lượng khí HCl tan vào dung dịch cung cấp thêm ion Cl-; theo nguyên
lí chuyển dịch cân bằng thì cân bằng chuyển dịch về phía làm giảm
nồng độ Cl-, tức chuyển dịch theo chiều nghịch, lượng Cl2 hầu như

khơng bị hồ tan.
d, Khi tinh chế khí, nước phải được thu lại sau cùng nên khơng thể đổi chỗ hai
bình chứa dd NaCl và dd H2SO4 đặc, nếu đổi sẽ thu được khí Cl2 ướt.
Ví dụ 2: Hình vẽ dưới đây mơ tả lại thí nghiệm điều chế khí hidrohalogenua:

Những halogenua nào có thể điều chế được theo sơ đồ trên? Vì sao?
Hướng dẫn:

23


Vì HBr và HI có tính khử mạnh, phản ứng với H2SO4đặc nên không thể
dùng phản ứng trao đổi giữa muối của chúng và H2SO4 đặc để điều chế HBr và
HI.
Ta có phương trình phản ứng:
CaF2(r) + H2SO4(đ) → CaSO4 + 2HF
NaCl(r) + H2SO4(đ) → NaHSO4 + HCl
NaCl(r) + H2SO4(đ) → Na2SO4 + 2HCl
Vậy sơ đồ trên dùng để điều chế HCl, HF.
Ví dụ 3: Để khử trùng nước sạch phục vụ cho sinh hoạt, clo được sử dụng dựa trên
một phản ứng hoá học khá đơn giản: dung dịch clo khi hoà vào trong nước sẽ tạo
thành nước clo, là hỗn hợp dung dịch gồm axit hipoclorơ (HClO), axit clohiđric
(HCl) và clo dư.
a, Em hãy giải thích cơ chế khử trùng của nước clo
b, Tại các thành phố thì lượng clo dư trong nước rất nhiều do như cầu sử dụng ở
đây quá cao so với công suất nhà máy nên khơng đủ thời gian để xử lí hồn chỉnh.
Nước có hàm lượng clo vượt quá tiêu chuẩn (0,5mg/lit) được sử dụng để ăn uống,
tắm rửa… có thể gây nhiều ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ, thậm chí là ngộ độc, đặc
biệt với trẻ nhỏ. Em hãy đưa ra một số biện pháp làm giảm hàm lượng clo dư thừa
ở trong nước sinh hoạt để bảo vệ sức khoẻ của bản thân và gia đình mình.

Hướng dẫn:
a, Khi sục clo vào nguồn nước sẽ xảy ra phản ứng điều chế nước clo:
Cl2

+

H2O →

HCl
axit clohiđric

+

HClO
axit hipoclorơ

Dung dịch này làm thay đổi màu quỳ tím sang đỏ, nhưng do tính chất oxi hố
mạnh của axit hipoclorơ nên giấy quỳ nhanh chóng mất màu.
Cơ chế khử trùng của nước clo là do khả năng oxi hoá của HClO rất mạnh nên
phá vỡ các tế bao vi khuẩn, từ đó diệt khuẩn và khử trùng cho nước sinh hoạt/
nước ở bể bơi.
24