[ Hóa 10 ] Axit HCl tác dụng với kim loại - Hợp chất của halogen

Axit HCl tác dụng với kim loại

   Bài toán HCl với kim loại là bài toán phổ biến thường gặp. HCl tác dụng được với các kim loại đứng trước H₂ trong dãy hoạt động hóa học của kim loại tạo ra sản phẩm là muối và H₂ theo phương trình tổng quát:

2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂

Chú ý:

1. Thực tế chỉ có kim loại đứng trước Pb mới tham gia phản ứng (vì Pb tạo kết tủa PbCl₂ nên phản ứng dừng lại ngay).

2. Trong muối thu được, kim loại chỉ đạt hóa trị thấp (Fe chỉ tạo muối FeCl₂, Cr chỉ tạo muối CrCl₂).

3. Khi giải toán thường vận dụng:

n_HCl = 2n_H2

m_muối = m_{kim loại} + m_HCl - m_H2 = m_{kim loại} + 71n_H2

_{Hợp chất của halogen}

I. HIĐRO HALOGENUA (HX) VÀ MUỐI HALOGENUA

1. Hiđro halogenua

- Tất cả đều là chất khí, tan nhiều trong nước, điện li hoàn toàn (trừ HF) tạo thành dung dịch axit mạnh.

- Thứ tự tính axit và tính khử tăng dần: HF < HCl < HBr < HI

- Tính axit mạnh của HCl, HBr và HI:

     + Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

     + Tác dụng với kim loại đứng trước H → muối trong đó kim loại có hóa trị thấp + H₂.

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

     + Tác dụng với oxit kim loại → muối (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) + H₂O.

Fe₃O₄ + 8HCl → 4H₂O + FeCl₂ + 2FeCl₃       

(HI + muối sắt (III) → muối sắt (II) + I₂)

     + Tác dụng với bazơ → muối (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) + H_2­O.

Fe(OH)₂ + 2HCl → FeCl₂ + 2H₂O

     + Tác dụng với muối → muối mới + axit mới

Na₂CO­₃ + 2HBr → 2NaBr + H₂O + CO₂

- Tính khử thể hiện khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh (xem phần điều chế Clo).

- HF có tính chất riêng là ăn mòn thủy tinh:               

4HF + SiO₂ → SiF₄ + 2H₂O

Khắc chữ trên thủy tinh bằng axit HF

- Điều chế:

     + Phương pháp sunfat (trong phòng thí nghiệm): (HBr và HI không dùng được cách này do có tính khử)

NaCl rắn + H₂SO₄ đặc → NaHSO₄ + HCl (≤ 250⁰C)

2NaCl rắn + H₂SO₄ đặc → Na₂SO­₄ + 2HCl (≥ 400⁰C)

     + Phương pháp tổng hợp (trong công nghiệp):

H₂ + Cl₂ → 2HCl (ánh sáng, nhiệt độ cao)

HF được điều chế nhờ phản ứng:

CaF₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2HF ở 250⁰C

HBr, HI được điều chế nhờ phản ứng thủy phân PBr₃, PI₃.

PBr₃ + 3H₂O → H₃PO₃ + 3HBr

2. Muối halogenua

- Các muối clorua hầu hết đều tan trừ PbCl₂ và AgCl, CuCl, Hg₂Cl₂. Tính tan của muối bromua và iođua tương tự clorua.

- Để nhận biết ion X^- có thể dùng thuốc thử là dung dịch AgNO₃:

     + AgF tan trong dung dịch.

     + AgCl kết tủa trắng (AgCl tan trong dung dịch amoniac do tạo phức với NH₃).

AgCl

     + AgBr kết tủa vàng nhạt (không tan trong NH₃ dư).

     + AgI kết tủa vàng đậm (không tan trong NH₃ dư)

AgI

- Các muối AgX kết tủa thường dễ bị phân hủy bởi nhiệt hoặc ánh sáng:     

2AgX → 2Ag + X₂

II. AXIT HIPOCLORƠ (HClO) VÀ MUỐI HIPOCLORIT

- Là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic:                            

CO₂ + H₂O + KClO → KHCO₃ + HClO

- Kém bền, chỉ tồn tại được trong dung dịch nước:                

HClO → HCl + O

- HClO và muối của nó đều có tính oxi hóa rất mạnh.

III. AXIT CLORIC (HClO₃) VÀ MUỐI CLORAT

- Là axit khá mạnh, tan nhiều trong nước, có tính oxi hóa mạnh.

- Muối KClO₃ được dùng làm thuốc nổ, diêm tiêu:                

6P + 5KClO₃ → 3P₂O₅ + 5KCl

- Nhiệt phân KClO₃:

     + Nếu có xúc tác MnO₂:                                

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

     + Nếu không có xúc tác MnO₂:                     

4KClO_3­ → 3KClO₄ + KCl

- Điều chế: nhiệt phân HClO:            

3HClO → HClO₃ + 2HCl

IV. AXIT PECLORIC (HClO₄) VÀ MUỐI PECLORAT

- Là axit rất mạnh, tan nhiều trong nước. Phản ứng loại nước từ HClO₄ có mặt P₂O₅ → Cl₂O_7­.

2HClO₄ → Cl₂O₇ + H₂O

- Điều chế từ KClO₄

KClO₄ + H₂SO₄ → HClO₄ + KHSO₄

Chú ý: Từ HClO đến HClO₄: Tính axit và tính bền tăng, tính oxi hóa giảm.

Bài Tiếp Theo -->

Bình luận

/