Giải bài tập SGK Hóa 10 Nâng cao Bài 35: Brom

Chất NaBrO có tên là gì?

A. Natri bromit;

B. Natri bromua;

C. Natri bromat;

D. Natri hipobromit.

Phương pháp giải

Để giải bài tập này các em cần nắm được tên gọi của một số hợp chất với brom

Hướng dẫn giải

Natri hipobromit là NaBrO

Đáp án D

Chứng minh rằng brom có tính oxi hóa yếu hơn clo và mạnh hơn iot.

Phương pháp giải

 - Tính oxi hóa mạnh: oxi hóa được hầu hết kim loại, nhiều phi kim và nhiều hợp chất.

 - Tính oxi hóa giảm dần từ flo đến iot:

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng chứng minh:

Brom có tính oxi hóa yếu hơn clo: Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Brom có tính oxi hóa mạnh hơn iot: Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂

So sánh tính chất hóa học của axit bromhiđric với axit flohiđric và axit clohiđric

Phương pháp giải

Cần nắm vững tính chất hóa học của hợp chất halogen để tiến hành so sánh, cần lưu ý một số tính chất sau:

- Hidro halogenua là chất khí ở nhiệt độ thường, dễ tan trong nước tạo thành axit.

- HF là axit yếu, có đặc tính ăn mòn thủy tinh.

HCl, HBr, HI là các axit mạnh, tính axit tăng dần: HCl < HBr < HI.

- Với dung dịch AgNO₃:

+ HF không tác dụng.

+ HCl + AgNO₃ → AgCl tủa trắng + HNO₃

+ HBr + AgNO₃ → AgBr tủa vàng nhạt + HNO₃

+ HI + AgNO₃ → AgI tủa vàng + HNO₃

- F^- chỉ có thể bị oxi hóa bởi dòng điện, các X^- còn lại đều có thể bị oxi hóa khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh.

Hướng dẫn giải

Giống nhau:

Điều có tính chất chung của một axit (quỳ tím hóa đỏ; tác dụng với bazơ, tác dụng với muối, tác dụng với kim loại).

Fe + 2HCl → FeCl₂ +H₂

CuO + 2HBr → CuBr₂ + H₂O

CaCO₃ + 2HI → CaI₂+ CO₂ +H₂O.

Khác nhau:

- Từ HF đến HI: tính axit và tính khử tăng dần.

K₂Cr₂O₇ + 14HCl → 3Cl₂ + 2KCl + 2CrCl₃ + 7H₂O

2HBr + H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + 2H₂O

4HBr + O₂ → 2H₂O + 2Br₂

8HI + H₂SO₄ → 4I₂ + H₂S + 4H₂O

- Riêng dung dịch HF ăn mòn thủy tinh:

4HF + SiO₂ → SiF₄ + 2H₂O.

Người ta có thể điều chế brom bằng cách cho axit sunfuric đặc tác dụng với hỗn hợp rắn KBr và MnO₂.

a) Viết phương trình hóa học và cho biết vai trò của từng chất trong phản ứng.

b) Tính khối lượng của mỗi chất cần dùng để điều chế 32g brom.

Phương pháp giải

- Nguồn chính để điều chế brom là nước biển.

- Điều chế brom dựa trên sự oxi hóa ion Br^-, chất oxi hóa là clo.

Hướng dẫn giải

Câu a: Phương trình phản ứng xảy ra:

2KBr + MnO₂ + 2H₂SO₄ → MnSO₄ + K₂SO₄ + Br₂ + 2H₂O

0,4         0,2            0,4                           0,2

KBr là chất khử; MnO₂ là chất oxi hóa; H₂SO₄ là môi trường.

Câu b: Tính khối lượng mỗi chất đem dùng.

\({n_{B{r_2}}} = \frac{{32}}{{160}} = 0,2mol\)

Theo phương trình phản ứng ta có:

nKBr = 0,4 (mol) ⇒ mKBr = 0,4.119 = 47,6 (gam)

nMnO₂ = 0,2 (mol) ⇒ mMnO₂ = 0,2.87 = 17,4 (gam)

nH₂SO₄ = 0,4 (mol) ⇒ mH₂SO₄ = 0,4.98 = 39,2(gam).

Nước biển chứa một lượng nhỏ muối natri bromua. Bằng cách làm bay hơi nước biển, người ta thu được dung dịch chứa NaBr với hàm lượng 40 g/l. Cần dùng bao nhiêu lít dung dịch đó và bao nhiêu lít khí clo (ở điều kiện tiêu chuẩn) để điều chế 3 lít brom lỏng (khối lượng riêng 3,12 kg/l)

Phương pháp giải

Ta có mBr₂ = ? → nBr₂ = ?

Viết PTHH của phản ứng, dựa vào phương trình → mNaBr 

→ nNaBr → VNaBr → VCl₂ = ?

Hướng dẫn giải

Ta có: mBr₂ = 3,12.3 = 9,36 (kg)

\(\begin{array}{l}
 \to {n_{B{r_2}}} = \frac{{9,36.1000}}{{160}} = 58,5(mol)\\
2NaBr + C{l_2} \to 2NaCl + B{r_2}\,\,\,\,\,\,\,\,(1)\\
117\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,58,5\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,58,5
\end{array}\)

Từ (1) suy ra:  \({V_{NaBr}} = \frac{{117.103}}{{40}} = 301,3(l)\)

VCl₂ = 58,5.22,4 = 1310,4 lít

Trong sản xuất brom từ các bromua có trong tự nhiên, để thu được một tấn brom phải dùng hết 0,6 tấn clo. Hỏi việc tiêu hao clo như vậy vượt bao nhiêu phần trăm so với dung lượng cần dùng theo lí thuyết?

Phương pháp giải

Viết PTH, tính theo phương trinhd

→ mCl₂ = ? ⇒  mCl2 tiêu hao 

Hướng dẫn giải

2NaBr + Cl₂ → 2NaCl + Br₂

              71 tấn             160 tấn

                x                     1 tấn

Khối lượng Cl₂ dùng để sản xuất 1 tấn brom trên lí thuyết

\(x = \frac{{1.71}}{{160}} = 0,44375\)   (tấn)

⇒  mCl₂ tiêu hao: 0,6 – 0,44375 = 0,15625 (tấn)

Vậy khối lượng Cl₂ tiêu hao thực tế vượt so với khối lượng cần dùng theo lí thuyết:

\(\frac{{0,15625}}{{0,44375}}.100 = 35,21\% \)

Chất A là chất muối canxi halogenua. Cho dung dịch chứa 0,2 gam A tác dụng với lượng dư dung dịch bạc nitrat thì thu được 0,376 gam kết tủa bạc halogenua. Hãy xác định công thức chứa A.

Phương pháp giải

Đặt công thức của A là CaX₂ (a mol), khối lượng mol nguyên tử của X là X

CaX₂ + 2AgNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2AgX

Tính theo phương trình hóa học:

→ X → Công thức của A

Hướng dẫn giải

Đặt công thức của A là CaX₂ (a mol), khối lượng mol nguyên tử của X là X

CaX₂ + 2AgNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2AgX

  a                                                  2a

Theo đề bài:

\(\left\{ \begin{array}{l}
(40 + 2X).a = 0,2\\
(108 + X).2a = 0,376
\end{array} \right.\)

Giải ra được X = 80. Vậy X là Br (brom). Công thức của A là CaBr₂.