Trắc nghiệm Nhóm halogen lớp 10 (có đúng sai, trả lời ngắn)

Iodine là chất rắn, ít tan trong nước, nhưng lại tan khá dễ dàng trong dung dịch potassium iodide là do phản ứng sau: I2*(s)* + KI*(aq)* KI3*(aq)*

Vai trò của KI trong phản ứng trên là gì?

Cho bảng thông tin cơ bản về các nguyên tố nhóm halogen:

Các nguyên tố phổ biến thuộc nhóm halogen (VIIA) trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học gồm: F (Z = 9), Cl (Z = 17), Br (Z = 35) và I (Z = 53). Đơn chất halogen tồn tại dạng phân từ X$_{2}$, giữa các phân tử X$_{2}$ thường có tương tác với nhau. Cho giá trị năng lượng liên kết X – X ở bảng sau:

Năng lượng liên kết X – X càng lớn thì liên kết càng bền.

Trạng thái tồn tại, màu sắc, nhiệt độ nóng cháy (tnc), nhiệt độ sôi (ts) của halogen được trình bày ở bảng dưới đây:

Cho hai phản ứng hóa học sau đây:

(1) H$_{2}$(g) + Cl$_{2}$(g) $\overset{}{\rightarrow }$ 2HCl*(g)*; ${\Delta _r}H_{298}^o = - 186{,}4{\rm{ kJ}}$

(2) 2Na*(s)* + Cl$_{2}$(g) $\overset{}{\rightarrow }$ 2NaCl*(s)*; ${\Delta _r}H_{298}^o = - 822{,}2{\rm{ kJ}}$

Xét các phản ứng hoá học: H$_{2}$(g) + X$_{2}$(g) $\overset{}{\rightarrow }$ 2HX*(g)* (X là các halogen). Cho bảng số liệu năng lượng liên kết H – X:

Biến thiên enthalpy tạo thành chuẩn của các halogen halide được cho trong bảng sau:

Mỗi phát biểu sau là đúng hay sai?

Chlorine dễ dàng tác dụng với dung dịch sodium hydroxide theo phản ứng như sau:

Cl$_{2}$ + 2NaOH $\overset{}{\rightarrow }$ NaCl + NaClO + H$_{2}$O

Người ta thường tách bromine trong rong biển bằng quá trình sục khí chlorine vào dung dịch chiết chứa ion bromide. Phương trình hoá học của phản ứng có thể được mô tả dạng thu gọn như sau: 2Br$^{–}$(aq) + Cl$_{2}$(aq) $\overset{}{\rightarrow }$ 2Cl$^{–}$ (aq) + Br$_{2}$(aq)

Cho các số liệu enthalpy tạo thành chuẩn ${\Delta _f}H_{298}^o{\rm{ }}(kJ.mo{l^{ - 1}})$ trong bảng dưới đây:

Một học sinh thực hiện thí nghiệm và cho kết quả như sau:

- Bước 1: Lấy 2 mL dung dịch NaBr vào ống nghiệm, dung dịch không màu.

- Bước 2: Lấy tiếp 1 mL hexane vào ống nghiệm, lắc mạnh để quan sát khả năng hoà tan của hai chất lỏng. Nhận thấy hai chất lỏng không tan vào nhau và phân tách lớp.

- Bước 3: Thêm 1 mL nước Cl$_{2}$ vào ống nghiệm, lắc đều rồi để yên. Quan sát thấy lớp chất lỏng phía trên có màu da cam.

Trong phòng thí nghiệm, khí chlorine được điều chế, làm khô và thu vào bình theo sơ đồ dưới đây:

Trong thí nghiệm ở hình dưới đây, người ta dẫn khí chlorine ẩm vào bình A có đặt một miếng giấy quì tím khô.

Ninh Thuận là tỉnh có 3 trong số 7 đồng muối lớn của cả nước là Cà Ná, Tri Hải và Đầm Vua, sản lượng muối Ninh Thuận chiếm khoảng 50% sản lượng muối cả nước. Nghề làm muối truyền thống có quy trình: cải tạo ô ruộng muối, dẫn nước biển vào, phơi nắng để nước biển bốc hơi và thu hoạch muối. Sản lượng muối hằng năm đạt hơn 426 500 tấn (giai đoạn 2021 – 2025), tăng trưởng 650 000 tấn (đến năm 2030) đảm bảo cho yếu cầu phát triển công nghiệp, tạo việc làm cho lực lượng lao động địa phương (theo Thông tấn xã Việt Nam).

Nước biển từ biển và đại dương có độ mặn khoảng 3,5% (độ mặn không đồng nhất trên toàn cầu, phần lớn từ 3,1 – 3,8%), với khối lượng riêng 1,02 – 1,03 g/mL, nghĩa là mỗi lít nước biển có khoảng 36 g muối. Độ mặn được tính bằng tổng lượng (đơn vị gam) hòa tan của 11 ion chính (chiếm 99,99%) là Na+, Ca2+, Mg2+, Fe3+, NH4+, Cl–, SO42–, HCO3–, CO32–, NO2–, NO3– có trong 1 kg nước biển, trong đó ion Cl– (55,04%), Na+ (30,61%), SO42– (7,68%) và Mg2+ (3,69%).

Để khai thác được sản lượng 650 000/năm thì thể tích nước biển cần dẫn vào ruộng muối là x.106 m3. Tìm giá trị của x. (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

1. Trong công nghiệp, xút (sodium hydroxide) được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch sodium chloride có màng ngăn xốp. Bằng phương pháp này, người ta cũng thu được khí chlorine. Chất khí này được làm khô (loại hơi nước) rồi hoá lỏng để làm nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp chế biến và sản xuất hoá chất.

Từ quá trình điện phân nêu trên, một lượng chlorine và hydrogen sinh ra được tận dụng để sản xuất hydrochloric acid đặc thương phẩm (32%, D = 1,153g.mL–1 ở 30 oC ) Một nhà máy với quy mô sản xuất 200 tấn xút mỗi ngày thì đồng thời sản xuất được bao nhiêu m3 acid thương phẩm trên. Biết rằng, tại nhà máy này, 60% khối lượng chlorine sinh ra được dùng tổng hợp hydrochloric acid và hiệu suất của toàn bộ quá trình từ chlorine đến acid thương phẩm đạt 80% về khối lượng. (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Các hợp chất hypochlorite hay Chlorine (NaClO, Ca(Chlorine)2) là các hoá chất có tính oxi hoá rất mạnh, có khả năng sát trùng, sát khuẩn, làm sạch nguồn nước (Chlorine được nhắc đến là tên thương mại, không phải là đơn chất Cl2) Chlorine ở nồng độ xác định có khả năng tiêu diệt một số mầm bệnh như:

Chlorile cần dùng là tổng lượng chlorile cần thiết để tiêu diệt mầm bệnh và oxi hoá các chất khử trong nước như iron, manganese, hydrogen sulfide và lượng chlorine tự do còn lại sau khoảng thời gian nhất định. Một nhà máy xử lí nước muốn làm sạch 1 lít nước thì lượng chlorile cần dùng trong một ngày là 11 mg để duy trì lượng chlorine tự do từ 0,1 đến 0,2 mg/L tại vòi sử dụng. Một ngày, nhà máy phải cung cấp 3 000 m3 nước xử lí, thì lượng chlorine cần dùng là bao nhiêu kg?

Chlorine B (C6H5ClNNaO2S) là chất thường được sử dụng để sát khuẩn trên các bề mặt, vật dụng hoặc dùng để khử trùng, sát khuẩn, xử lí nước sinh hoạt. Ở nồng độ cao, chloramine B có tác dụng diệt nấm mốc, vi khuẩn, virus gây bệnh cho người. Chloramine B có dạng viên nén (mỗi viên có khối lượng 0,3 – 2,0 gam) và dạng bột. Chloramine B 25% (250 mg chlorine hoạt tính trong một viên nén như hình bên) được dùng phổ biến, vì tiện dụng khi pha chế và bảo quản.

Nồng độ chloramine B khi hòa tan vào nước đạt 0,001% có tác dụng sát khuẩn dùng trong xử lí nước sinh hoạt. Cần dùng bao nhiêu viên nén chloramine B 25% (loại viên 1 gam) để xử lí bình chứa 200 lít nước?

Cho các phát biểu nào sau về nguyên tử nguyên tố nhóm VIIA (X):

(1) Nguyên tử của tất cả các nguyên tố nhóm VIIA đều có 7 electron hoá trị.

(2) Độ âm điện và bán kính nguyên tử nguyên tố nhóm VIIA giảm dần theo dãy F, Cl, Br, I.

(3) Trong nhóm VIIA, astatine (At) và tennessine (Ts) là hai nguyên tố phóng xạ. Hiện nay, chưa biết nhiều về tính chất của hai nguyên tố này.

(4) Tính phi kim của nguyên tử nguyên tố nhóm VIIA tăng dần theo dãy F, Cl, Br, I.

(5) Khi phản ứng với nhiều kim loại, nguyên tử nguyên tố X của nhóm VIIA nhận thêm 1 electron từ nguyên tử kim loại, tạo thành anion X–.

(6) Khi phản ứng với phi kim, nguyên tử nguyên tố nhóm VIIA góp chung electron hoá trị, tạo thành hợp chất cộng hoá trị.

Liệt kê phát biểu đúng theo số thứ tự tăng dần.

Cho các phát biểu sau về đơn chất của nguyên tố nhóm VIIA (X2):

(1) Nhiệt độ sôi giảm dần theo dãy F2, Cl2, Br2, I2.

(2) Tương tác van der Waals giữa các phân tử X2 giảm dần theo dãy F2, Cl2, Br2, I2 làm cho nhiệt độ sôi cũng giảm theo.

(3) Trạng thái và màu sắc biến đổi có xu hướng khá rõ rệt theo dãy F2, Cl2, Br2, I2: trạng thái từ khí lỏng rắn; màu sắc đậm dần.

(4) Tính oxi hoá giảm dần theo dãy F2, Cl2, Br2, I2. Vì vậy, khả năng phản ứng với hydrogen giảm dần theo thứ tự F2, Cl2, Br2, I2.

(5) Các đơn chất halogen chỉ thể hiện tính oxi hoá trong các phản ứng hoá học, giảm số oxi hoá từ 0 xuống –1.

(6) Trong dãy Cl2, Br2, I2, các halogen có tính oxi hoá mạnh hơn sẽ phản ứng với muối halide của halogen có tính oxi hoá yếu hơn để tạo ra các halogen có tính oxi hoá yếu hơn.

Liệt kê phát biểu đúng theo số thứ tự tăng dần.

Nối mỗi chất trong cột A với những tính chất tương ứng của chúng trong cột B

Xác nhận đúng, sai cho các phát biểu trong bảng sau:

Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng chứng minh tính chất halogen:

a) Br2 + K

b) F2 + H2O

c) Cl2 + Ca(OH)2

d) Cl2 + NaI

Nhận xét vai trò của halogen trong các phản ứng trên.

Hoàn thành các phương trình minh họa tính chất hóa học của các nguyên tố halogen:

a) Cl2 + H2

b) F2 + Cu

c) Cl2 + Fe

d) I2 + Na

e) Br2 + Ca(OH)2

f) Cl2 + KOH

g) Br2 + KI

Giá trị độ âm điện của halogen và hydrogen trong bảng sau:

Dựa vào giá trị độ âm điện, sắp xếp theo thứ tự giảm dần khả năng liên kết của halogen với hydrogen. So sánh độ phân cực của các phân tử hydrogen halide.

Cho phương trình hóa học của 2 phản ứng như sau:

Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 (1)

Br2 + 2NaI 2NaBr + I2 (2)

Phương trình chứng minh tính chất nào của halogen?

Một học sinh thực hiện thí nghiệm và cho kết quả như sau:

Bước 1: Lấy 2 mL dung dịch NaBr vào ống nghiệm, dung dịch không màu.

Bước 2: Lấy tiếp 1 mL hexane vào ống nghiệm, lắc mạnh để quan sát khả năng hòa tan của 2 chất lỏng. Nhận thấy 2 chất lỏng không tan vào nhau và phân tách lớp.

Bước 3: Thêm 1 mL nước Cl2 vào ống nghiệm, lắc đều rồi để yên. Quan sát thấy lớp chất lỏng phía trên có màu da cam.

Viết phương trình hóa học của phản ứng. Thí nghiệm trên chứng minh tính chất vật lí và hóa học nào của halogen tương ứng?

1. Trong phòng thí nghiệm, khí Cl2 được điều chế, làm khô và thu vào bình theo sơ đồ dưới đây:

Hãy đề xuất một dung dịch để sử dụng cho từng mục đích sau:

Cho vào bình làm khô để làm khô khí Cl2

Trong phòng thí nghiệm, khí Cl2 được điều chế, làm khô và thu vào bình theo sơ đồ dưới đây:

Hãy đề xuất một dung dịch để sử dụng cho từng mục đích sau:

Tẩm vào bông đậy bình thu khí để hạn chế khí Cl2 bay ra.

Giải thích và viết PTHH minh họa nếu có.

Trong công nghiệp, sodium chloride được đem điện phân để có phản ứng theo phương trình hóa học sau: NaCl*(aq)* + H2O*(l)* A*(aq)* + X*(g)* + Y*(g)*

Từ phản ứng giữa Y với dung dịch A sẽ sản xuất được hỗn hợp tẩy rửa phổ biến. Từ phản ứng kết hợp giữa X và Y sẽ sản xuất được hydrogen chloride.

Hãy cho biết công thức hóa học của A, X, Y.

Trong công nghiệp, sodium chloride được đem điện phân để có phản ứng theo phương trình hóa học sau: NaCl*(aq)* + H2O*(l)* A*(aq)* + X*(g)* + Y*(g)*

Từ phản ứng giữa Y với dung dịch A sẽ sản xuất được hỗn hợp tẩy rửa phổ biến. Từ phản ứng kết hợp giữa X và Y sẽ sản xuất được hydrogen chloride.

Hoàn thành PTHH của các phản ứng xảy ra

Một trong những ứng dụng của chlorine trong đời sống là khử trùng nước sinh hoạt tại các nhà máy xử lí và cấp nước. Trong quá trình khử trùng, người ta phải cho một lượng chlorine dư vào nước sinh hoạt. Lượng chlorine dư trong nước sinh hoạt còn có tác dụng ngăn ngừa sự tái nhiễm của vi khuẩn trong quá trình phân phối trong đường ống dẫn nước và trữ nước tại nhà.

Theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia (QCVN 01 – 1: 2018/BYT), hàm lượng chlorine tự do đối với nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt từ 0,2 – 1 mg/L. Nếu hàm lượng chlorine nhỏ hơn 0,2 – 1 mg/L thì không tiêu diệt hết vi khuẩn và không xử lí được hết chất hữu cơ. Ngược lại, lượng chlorine trong nước lớn hơn 1,0 mg/L sẽ gây dị ứng.

Carbon trong than hoạt tính sẽ tương tác trực tiếp với chlorine, giúp loại bỏ chlorine và các hợp chất chlorine bằng cơ chế hấp thụ bề mặt. Khi chiếu tia cực tím với cường độ cao vào nước cũng làm giảm lượng chlorine. Các máy lọc nước RO (reverse osmosis: thẩm thấu ngược) cũng có thể giúp loại bỏ lượng chlorine trong nước một cách hiệu quả.

Hãy trả lời các câu hỏi sau đây:

Dấu hiệu nào cho thấy chlorine có trong nước sinh hoạt?

Một trong những ứng dụng của chlorine trong đời sống là khử trùng nước sinh hoạt tại các nhà máy xử lí và cấp nước. Trong quá trình khử trùng, người ta phải cho một lượng chlorine dư vào nước sinh hoạt. Lượng chlorine dư trong nước sinh hoạt còn có tác dụng ngăn ngừa sự tái nhiễm của vi khuẩn trong quá trình phân phối trong đường ống dẫn nước và trữ nước tại nhà.

Theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia (QCVN 01 – 1: 2018/BYT), hàm lượng chlorine tự do đối với nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt từ 0,2 – 1 mg/L. Nếu hàm lượng chlorine nhỏ hơn 0,2 – 1 mg/L thì không tiêu diệt hết vi khuẩn và không xử lí được hết chất hữu cơ. Ngược lại, lượng chlorine trong nước lớn hơn 1,0 mg/L sẽ gây dị ứng.

Carbon trong than hoạt tính sẽ tương tác trực tiếp với chlorine, giúp loại bỏ chlorine và các hợp chất chlorine bằng cơ chế hấp thụ bề mặt. Khi chiếu tia cực tím với cường độ cao vào nước cũng làm giảm lượng chlorine. Các máy lọc nước RO (reverse osmosis: thẩm thấu ngược) cũng có thể giúp loại bỏ lượng chlorine trong nước một cách hiệu quả.

Hãy trả lời các câu hỏi sau đây:

Vì sao người ta cần cho chlorine đến dư vào nước sinh hoạt?

1. Một trong những ứng dụng của chlorine trong đời sống là khử trùng nước sinh hoạt tại các nhà máy xử lí và cấp nước. Trong quá trình khử trùng, người ta phải cho một lượng chlorine dư vào nước sinh hoạt. Lượng chlorine dư trong nước sinh hoạt còn có tác dụng ngăn ngừa sự tái nhiễm của vi khuẩn trong quá trình phân phối trong đường ống dẫn nước và trữ nước tại nhà.

Theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia (QCVN 01 – 1: 2018/BYT), hàm lượng chlorine tự do đối với nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt từ 0,2 – 1 mg/L. Nếu hàm lượng chlorine nhỏ hơn 0,2 – 1 mg/L thì không tiêu diệt hết vi khuẩn và không xử lí được hết chất hữu cơ. Ngược lại, lượng chlorine trong nước lớn hơn 1,0 mg/L sẽ gây dị ứng.

Carbon trong than hoạt tính sẽ tương tác trực tiếp với chlorine, giúp loại bỏ chlorine và các hợp chất chlorine bằng cơ chế hấp thụ bề mặt. Khi chiếu tia cực tím với cường độ cao vào nước cũng làm giảm lượng chlorine. Các máy lọc nước RO (reverse osmosis: thẩm thấu ngược) cũng có thể giúp loại bỏ lượng chlorine trong nước một cách hiệu quả.

Hãy trả lời các câu hỏi sau đây:

Cho biết một số phương pháp có thể loại bỏ khí chlorine dư trong nước sinh hoạt.