Hydrohalic acid là những acid được tạo thành từ các hydrogen halide.
aÝ a: Các hydrogen halide tan tốt trong nước tạo dung dịch hydrohalic acid tương ứng.
bÝ b: Tính acid của các hydrohalic acid tăng dần từ hydroiodic acid đến hydrofuoric acid.
cÝ c: Các hydrohalic acid có đầy đủ tính chất hóa học chung của acid như làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với kim loại (đứng trước hydrogen trong dãy điện hóa), tác dụng với base, basic oxide và một số muối.
dÝ d: Ngoài tính acid, hydrohalic acid (HCl, HBr, HI) còn có tính khử và tính oxi hóa.
Cho thí nghiệm như hình vẽ, bên trong bình có chứa khí hydrogen chloride, trong chậu thủy tinh chứa nước có nhỏ vài giọt quỳ tím. Xuất hiện hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm nước phun vào bình và chuyển thành màu đỏ.
aÝ a: Hiện tượng nước phun vào bình chứng tỏ áp suất khí trong bình đã giảm rất nhanh.
bÝ b: Thí nghiệm này chứng tỏ khí hydrochloride (HCl) nhẹ hơn không khí.
cÝ c: Nước phun vào bình và dung dịch trong bình chuyển sang màu hồng.
dÝ d: Thí nghiệm trên giải thích tính tan của khí hydrochloride và tính acid của hydrochloric acid.
Hydrogen halide có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất.
aÝ a: Hydrogen fluoride được dùng để tẩy cặn trong các thiết bị trao đổi nhiệt; chất xúc tác trong nhà máy lọc dầu, công nghệ làm giàu uranium, sản xuất dược phẩm,…
bÝ b: Hằng năm, cần hàng chục triệu tấn hydrogen chloride để sản xuất hydrochloric acid.
cÝ c: Hydrogen bromide được dùng làm chất xúc tác cho các phản ứng hữu cơ, sản xuất các vi mạch điện tử,…
dÝ d: Hydrogen fluoride được dùng để sản xuất chất làm lạnh hydrochlorofluorocarbon HCFC (thay thế chất CFC), chất chảy cryolite,…
Thuỷ tinh vốn cứng, trơn và khá trơ về mặt hoá học nên việc chạm khắc là điều không đơn giản. Muốn khắc các hoa văn, cần phủ lên bề mặt thuỷ tinh một lớp paraffin, thực hiện chạm khắc các hoa văn lên lớp paraffin, để phần thuỷ tinh cần khắc lộ ra. Nhỏ dung dịch hydrofluoric acid hoặc hỗn hợp CaF2 và H2SO4 đặc lên lớp paraffin đó, phần thuỷ tinh cần chạm khắc sẽ bị ăn mòn, tạo nên những hoa văn trên vật dụng cần trang trí.
aÝ a: HF là acid mạnh và có tính chất đặc biệt là ăn mòn thuỷ tinh.
bÝ b: Phương trình hoá học của phản ứng ăn mòn thủy tinh là: 4HF + SiO2→ SiF4 + 2H2O.
cÝ c: Để bảo quản hydrofluoric acid, người ta chứa trong bình bằng nhựa.
dÝ d: Tất cả các hydrohalic acid đều có khả năng ăn mòn thủy tinh.
aÝ a: Trong công nghiệp, một lượng nhỏ hydrogen chloride được sản xuất từ các đơn chất: H2 + Cl2→to 2HCl
bÝ b: Trong công nghiệp, hydrogen fluoride (HF) được sản xuất khi cho sulfuric acid đặc (H2SO4) tác dụng với quặng fluorite (CaF2): CaF2 + H2SO4 (đặc) → CaSO4 + 2HF
cÝ c: Trong phòng thí nghiệm, cho muối sodium chloride rắn (NaCl) tác dụng với sulfuric acid đặc (H2SO4), thu được khí hydrogen chloride (HCl): NaCl + H2SO4 (đặc) →to NaHSO4 + HCl
dÝ d: Trong phòng thí nghiệm, hydrogen halide (HBr và HI) có thể được điều chế bằng phương pháp sulfate: NaX + H2SO4 (đặc) →to NaHSO4 + HX.
Trong phòng thí nghiệm, học sinh A dự định dùng dung dịch silver nitrate để phân biệt hai dung dịch sodium iodide và sodium bromide. Tuy nhiên, sau khi kiểm tra A thấy dung dịch silver nitrate đã hết. Em A đã đề xuất một quy trình tiến hành thí nghiệm thay thế để phân biệt được hai dung dịch trên như sau:
- Bước 1: Lấy 0,5 mL mỗi dung dịch cho vào các ống nghiệm riêng biệt.
- Bước 2: Nhỏ vào mỗi ống khoảng 3 giọt dung dịch nước chlorine, quan sát thấy dung dịch trong hai ống đều sẫm màu hơn.
- Bước 3: Thêm tiếp vào mỗi ống nghiệm 2 – 3 giọt hồ tinh bột, ống nghiệm nào chuyển màu xanh tím thì chứa NaI.
aÝ a: Quy trình thí nghiệm của em A chưa chính xác do ở bước (2) sự quan sát màu sắc là không rõ ràng.
bÝ b: Nếu đun sôi dung dịch ở 2 ống nghiệm sau bước (3) rồi để nguội ta sẽ thu được các dung dịch có màu sắc giống nhau.
cÝ c: Áp dụng quy trình thí nghiệm như trên có thể nhận biết được sodium iodide và sodium chloride, do hiện tượng quan sát được của ion iodide là không đổi.
dÝ d: Áp dụng quy trình thí nghiệm như trên có thể nhận biết được hydroiodic acid và hydrochloric acid.
Trong phòng thí nghiệm, một lượng nhỏ hydrogen chloride có thể được điều chế bằng phản ứng trực tiếp giữa dung dịch sodium chloride và dung dịch sulfuric acid đặc như hình dưới:
Tuy nhiên, phương pháp này không thể dùng để điều chế hydrogen bromide, do không thu được HBr từ phản ứng giữa NaBr và H2SO4 đặc:
2NaBr + 3H2SO4→ 2NaHSO4 + Br2 + SO2 + 2H2O
Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?
aÝ a: Anion Cl– không thể hiện tính khử khi tác dụng với sulfuric acid đặc nóng.
bÝ b: Tương tự HBr, HI cũng không thể điều chế bằng phương pháp này.
cÝ c: Trong thực tế, người ta điều chế HF cũng bằng thí nghiệm theo thiết kế ở hình trên.
Hydrogen fluoride là chất có độc tính cao. Với kích thước phân tử nhỏ, HF dễ dàng thấm qua da, đến các mô sâu bên trong cơ thể và phá huỷ chúng. HF phá huỷ các mô xương thông qua việc tạo thành các kết tủa với Ca2+ và Mg2+ có trong cấu tạo xương; anion F từ HF sẽ làm vô hiệu hoá vai trò của một số enzyme trong cơ thể; khi lượng ion F lớn, nồng độ calcium trong máu nhanh chóng sụt giảm có thể gây ngưng tim đột ngột.
Calcium gluconate là một chất đặc hiệu trong sơ cấp cứu khi cơ thể bị phơi nhiễm với HF. Chất này có thể được sử dụng bằng cách bôi lên vùng da đã tiếp xúc với HF, kết hợp tiêm dưới da, tiêm vào mạch tuỳ vào mức độ ngộ độc.Mỗi phát biểu dưới đây là đúng hay sai?
aÝ a: CaF2, MgF2 là những muối không tan trong nước.
bÝ b: HCl cũng gây ngộ độc cho cơ thể theo cách tương tự như HF.
cÝ c: Dung dịch có nồng độ NaF cao cũng có thể gây hại cho tim nếu uống phải.
dÝ d: Calcium gluconate có thể làm giảm nồng độ fluoride trong cơ thể người ngộ độc.