Hãy giải thích vì sao các halogen không tồn tại tự do trong tự nhiên.
Hãy giải thích vì sao các halogen không tồn tại tự do trong tự nhiên.
Hãy viết phương trình hóa học để chứng minh chlorine có tính oxi hóa mạnh hơn bromine.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiCl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
=> Cl2 có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ phản ứng với NaBr tạo thành halogen có tính oxi hóa yếu hơn là Br2
=> Chlorine có tính oxi hóa mạnh hơn bromine
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Trong công nghiệp, dung dịch sodium chlorine 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 chlorine
a) Hãy cho biết công thức hóa học của A, X, Y
b) Hoàn thành phương trình hóa học (*)
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Chất tẩy rửa phổ biến là nước Javel gồm có NaCl và NaClO
=> Hai chất tác dụng với nhau để tạo thành nước Javel là: NaOH và Cl2
- Vì A ở dạng dung dịch, Y ở dạng khí
=> A là dung dịch NaOH, Y là khí Cl2
- Để sản xuất được hydrogen chloride cần: Cl2 và H2
- Mà Y là khí Cl2
=> X là khí H2
a) Công thức hóa học của A, X, Y lần lượt là: NaOH, H2, Cl2
b) Phương trình hóa học
2NaCl (aq) + 2H2O (l) → 2NaOH (aq) + H2 (g) + Cl2 (g) (*)
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Astatine là nguyên tố phóng xạ, được xếp dưới nguyên tố iodine trong nhóm VIIA. Thực tế, các nhà khoa học chỉ thu được đồng vị bền của astatine từ quá trình nghiên cứu về phóng xạ, đồng thời nó chỉ tồn tại khoảng 8 giờ
Dựa vào xu hướng biến đổi một số tính chất của nhóm halogen, hãy dự đoán:
a) Tính oxi hóa của nguyên tử astatine mạnh hơn hay yếu hơn so với nguyên tử iodine?
b) Đơn chất astatine có màu đậm hơn hay nhạt hơn so với đơn chất iodine?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Trong nhóm halogen, đi từ F đến I có độ âm điện giảm dần
=> Tính oxi hóa giảm dần
=> Tính oxi hóa của nguyên tử astatine yếu hơn so với nguyên tử iodine
b) Trong nhóm halogen, đi từ F đến I có màu sắc của các đơn chất đậm dần
=> Đơn chất astatine có màu đậm hơn so với đơn chất iodine
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Tra cứu các giá trị năng lượng liên kết ở phụ lục 2
a) Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn ∆rH0298 của 2 phản ứng dưới đây:
F2(g) + H2(g) → 2HF (g)
O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(g)
b) Ở hai phản ứng trên, fluorine và oxygen đều đóng vai trò là chất oxi hóa. Dựa vào giá trị ∆rH0298, cho biết phản ứng oxi hóa – khử nào thuận lợi hơn.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giảia)
- Xét phản ứng: F2(g) + H2(g) → 2HF (g)
+ Ta có: ∆rH0298 = Eb(F2) + Eb(H2) – 2xEb(HF) = 159 + 436 – 2x565 = -535 (kJ/mol)
- Xét phản ứng: O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(g)
+ Ta có: ∆rH0298 = Eb(O2) + 2xEb(H2) – 2x2xEb(OH) = 142 + 2x436 – 2x2x464 = -842 (kJ/mol)
b)
Giá trị biến thiên enthalpy của phản ứng (2) âm hơn giá trị biến thiên enthalpy của phản ứng (1)
=> Phản ứng oxi hóa – khử (2) diễn ra thuận lợi hơn
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
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 mgL-1. Nếu hàm lượng chlorine nhỏ hơn 0,2 – 1 mgL-1 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 mgL-1 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 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:
a) Dấu hiệu nào cho thấy chlorine có trong nước sinh hoạt
b) Vì sao người ta cần cho chlorine đến dư vào nước sinh hoạt
c) Cho biết một số phương pháp có thể loại bỏ khí chlorine dư trong nước sinh hoạt.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Chlorine có mùi xốc, nên khi sử dụng nước sinh có chlorine, chúng ta sẽ ngửi thấy mùi của nước chlorine
b) 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
c) Một số phương pháp để loại bỏ khí chlorine dư trong nước sinh hoạt:
- Sử dụng máy lọc nước than hoạt tính
- Phơi chậu nước ra ngoài ánh nắng mặt trời => Tia cực tím với cường độ cao vào nước cùng làm giảm lượng chlorine
- Sử dụng máy lọc nước RO (thẩm thấu ngược) cũng có thể giúp loại bỏ lượng chlorine trong nước
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)