Bài 22: Hydrogen halide. Muối halide

Mở đầu

112

Hydrochloric acid được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, điển hình là dùng để đánh sạch bề mặt kim loại trước khi gia công, sơn, hàn, mạ điện,… Trong công đoạn này, thép được đưa qua các bể chứa dung dịch HCl (được gọi là bể Picking) để tẩy bỏ lớp rỉ sét, sau đó rửa sạch bằng nước trước khi qua các công đoạn tiếp theo. Vậy các ứng dụng trên dựa vào tính chất quan trọng nào của hydrochloric acid?

Gợi ýarrow-down-icon

Acid tác dụng với kim loại

Đáp ánarrow-down-icon

- Khi thép được đưa qua các bể chứa dung dịch HCl để tẩy bỏ lớp rỉ sét

=> Thể hiện tính chất tác dụng với kim loại của hydrochloric acid, cụ thể là tác dụng với kim loại sắt

\(Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2\)

 

Câu hỏi 1

113

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

Gợi ýarrow-down-icon

Quan sát bảng 22.1

Đáp ánarrow-down-icon

Quan sát Bảng 22.1 nhận thấy từ HF đến HI, độ dài liên kết HX tăng dầnp

Câu hỏi 2

113

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

Gợi ýarrow-down-icon

Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào

   + Lực tương tác van der Waals giữa các phân tử

   + Khối lượng phân tử

Đáp ánarrow-down-icon

Từ Bảng 22.2 nhận thấy:

- 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

Câu hỏi 3

113

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

Gợi ýarrow-down-icon

- Dung dịch HCl hòa tan được kẽm nhưng không hòa tan được vàng

Đáp ánarrow-down-icon

- Để thu được vàng tinh khiết từ hỗn hợp vàng – kẽm. Ta cho hỗn hợp vào dung dịch HCl

=> Kẽm tác dụng với HCl, vàng không tác dụng với HCl

\(Zn + 2HCl → ZnCl_2 + H_2\)

 

Hoạt động 1

113

Dung dịch HCl tác dụng với kim loại
Chuẩn bị: 2 ống nghiệm, dung dịch HCl loãng, Zn dạng hạt, Cu dạng lá

Tiến hành: - Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 2 mL dung dịch HCl loãng

- Cho vài hạt Zn vào ống (1), vài lá Cu vào ống (2)

Quan sát hiện tượng và viết phương trình hóa học

Gợi ýarrow-down-icon

Kim loại tan trong acid tạo khí hydrogen

Đáp ánarrow-down-icon

- Ống (1) thấy viên Zn tan ra và xuất hiện bọt khí không màu – \(H_2\)

\(Zn + 2HCl → ZnCl_2 + H_2↑\)

- Ống (2) không có hiện tượng gì

 

Hoạt động 2

114

Dung dịch HCl tác dụng với muối \(NaHCO_3 \) rắn

Chuẩn bị: dung dịch HCl loãng, muối \(NaHCO_3\)  rắn, ống nghiệm

Tiến hành: Cho thìa nhỏ \(NaHCO_3 \) vào ống nghiệm, thêm tiếp dung dịch HCl loãng

Quan sát hiện tượng và trả lời câu hỏi:

1. Viết phương trình hóa học của phản ứng

2. So sánh tính acid của HCl và \(H_2CO_3\)

Gợi ýarrow-down-icon

Acid + Muối → Acid mới + Muối mới.

=> Acid mới yếu hơn axit phản ứng

Đáp ánarrow-down-icon

Xuất hiện bọt khí không màu – CO2

1) Phương trình hóa học của phản ứng:

HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2↑ + H2O

2) Khi acid tác dụng với muối tạo ra acid mới và muối mới thì acid mới yếu hơn acid phản ứng

=> Tính acid của HCl mạnh hơn H2CO3

Câu hỏi 4

114

 Viết phương trình hóa học Viết phương trình hóa học khi cho dung dịch hydrochloric acid lần lượt tác dụng với: \(Fe, MgO, Cu(OH) _2 , AgNO _3\)

Gợi ýarrow-down-icon

- Acid + Kim Loại → Muối + \(H_2\)

- Acid + Oxide base → Muối + \(H_2O\)

- Acid + Base → Muối + \(H_2O\)

- Acid + Muối → Muối mới + Acid mới

Đáp ánarrow-down-icon

\(Fe + 2HCl → FeCl_2 + H_2↑\)

\(MgO + 2HCl → MgCl_2 + H_2O\)

\(Cu(OH)_2 + 2HCl → CuCl_2 + H_2O\)

\(AgNO_3 + HCl → AgCl↓ + HNO_3\)

 

Câu hỏi 5

114

Hydrochloric acid thường được dùng để đánh sạch lớp oxide, 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 hóa học nào của hydrochloric acid?

Đáp ánarrow-down-icon

- Hydrochloric acid thường được dùng để đánh sạch lớp oxide, hydroxide, muối carbonate vì

   + HCl tác dụng với oxide, hydroxide → Muối + \(H_2O\)

   + HCl tác dụng với muối carbonate → Muối mới + \(CO_2\) + \(H_2O\)

 

Hoạt động 3

115

Nhận biết ion halide Nhận biết ion halide
Chuẩn bị: 4 ống nghiệm; các dung dịch:\(AgNO_3, NaF, NaCl, NaBr, NaI\)

Tiến hành: - Cho 2 mL mỗi dung dịch NaF, NaCl, NaBr, NaI vào từng ống nghiệm

- Nhỏ vài giọt dung dịch \(AgNO_3 \)  vào mỗi ống nghiệm

Quan sát hiện tượng và trả lời câu hỏi:

1. Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra

2. Nêu cách nhận biết dung dịch muối halide bằng dung dịch \(AgNO_3\)

Gợi ýarrow-down-icon

Khi 2 muối tác dụng với nhau, điều kiện để xảy ra phản ứng là sản phẩm có ít nhất 1 chất kết tủa

Đáp ánarrow-down-icon

1. - Dung dịch NaF: không có hiện tượng gì, không xảy ra phản ứng hóa học

- Dung dịch NaCl: xuất hiện kết tủa trắng AgCl

\(AgNO_3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO_3\)

- Dung dịch NaBr: xuất hiện kết tủa vàng nhạt AgBr

\(AgNO_3 + NaBr → AgBr↓ + NaNO_3\)

- Dung dịch NaI: xuất hiện kết tủa vàng AgI

\(AgNO_3 + NaBr → AgBr↓ + NaNO_3\)

2. Cách nhận biết dung dịch muối halide

- Cho dung dịch \(AgNO_3 \)  vào 4 ống nghiệm chứa 4 dung dịch muối halide (từ F đến I)

   + Ống không có hiện tượng gì thì đó là muối \(F^-\)

   + Ống có kết tủa trắng thì đó là muối \(Cl^-\)

   + Ống có kết tủa vàng nhạt thì đó là muối \(Br^-\)

   + Ống có kết tủa vàng thì đó là muối \( I^-\)

 

Câu hỏi 6

116

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

Gợi ýarrow-down-icon

 NaBr và NaI sẽ đóng vai trò là chất khử khi tham gia phản ứng với sulfuric acid đặc

Đáp ánarrow-down-icon

- NaBr khử \(H_2SO_4 \)từ \(S^{+6}\) xuống \(S^{+4}\) => NaBr đóng vai trò là chất oxi hóa

\(2Na\mathop {Br}\limits^{ - 1}  + 2{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} \to N{a_2}S{O_4} + \mathop {B{r_2}}\limits^0  + \mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O\)

- NaI khử \(H_2SO_4 \)từ \(S^{+6}\) xuống \(S^{-2}\) => NaI đóng vai trò là chất oxi hóa

\(8Na\mathop {Br}\limits^{ - 1}  + 5{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} \to 4N{a_2}S{O_4} + \mathop {4{I_2}}\limits^0  + {H_2}\mathop S\limits^{ - 2}  + 4{H_2}O\)

 

Câu hỏi 7 Tr116

116

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

Gợi ýarrow-down-icon

Trong nước biển có nồng độ muối ăn cao và có nhiều tạp chất hóa học khác

Đáp ánarrow-down-icon

- Trong nước biển có nồng độ muối ăn khá cao, từ 3,1 – 3,5% mà thận người chỉ có thể điều tiết lượng muối trong cơ thể ở mức 0,9%

=> Nước biển rất mặn. Việc uống quá nhiều muối vào cơ thể sẽ khiến cho chúng ta mất nhiều nước hơn để thải chính lượng muối đó ra ngoài

Câu hỏi 8

116

Nước muối sinh lí thường chia làm 2 loại: Nước muối sinh lí thường chia làm 2 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?

Gợi ýarrow-down-icon

a) Tiêm truyền tĩnh mạch là tiêm vào bên trong mạch máu, tiêm vào bên trong cơ thể => Cần phải vô trùng tuyệt đối

b) Nước muối sinh lí = Nước + Muối

- Nước: Dung môi hòa tan muối là nước tinh khiết

- Muối: Chỉ thành phần hòa tan trong dung dịch là muối NaCl

Đáp ánarrow-down-icon

a) - Nước muối sinh lí dùng để tiêm truyền tĩnh mạch cần phải vô trùng tuyệt đối và dùng theo chỉ định của bác sĩ. Vì nước muối này được tiêm vào mạch máu, tiêm vào bên trong cơ thể người. Do đó cần phải vô trùng hết sức nghiêm ngặt

- Còn nước muối để nhỏ mắt, nhỏ mũi, súc miệng, rửa vết thương (không đưa vào bên trong cơ thể người) thường để loại bỏ chất bẩn chứ không có tác dụng sát khuẩn nên không cần vô trùng tuyệt đối

b) Nước muối sinh lí = Nước + Muối

- 1L nước cất tương đương với 1 kg

- Vì nồng độ muối thấp nên có thể coi 1L dung dịch muối = 1 kg = 1000g

=> Khối lượng muối = 9 gam

Vậy để pha 1 lít nước muối sinh lí NaCl 0,9% dùng làm nước súc miệng thì cần 9 gam muối ăn