Bài tập về muối của halogen

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Cl₂ + 2NaI → 2NaCl + I₂

=> n_NaBr + n_NaI  =  n_{NaCl thu được} = 0,04 mol

Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂

Muối Y thu được gồm NaCl ban đầu và NaBr

Gọi n_{Br2 phản ứng} = x mol => n_{NaI phản ứng} = n_NaBr = 2.n_Br2 = 2x mol

=> m_giảm = m_NaI – m_NaBr = 2x.150 – 2x.103 = 0,47 => x = 0,005 mol

=> m_NaCl = 2,67 – m_NaI = 2,67 – 2.0,005.150 = 1,17 gam

Gọi n_NaF = x mol; n_NaCl = y mol;  n_NaBr = z mol

=> m_{hỗn hợp} = 42x + 58,5y + 103z = 4,82  (1)

Sục khí Cl₂ dư vào A thu được 2 muối NaF (x mol) và NaCl (y + z) mol

=> m_{muối khan} = 42x + 58,5.(y + z) = 3,93 gam  (2)

Lấy ½ lượng muối khan tác dụng với dung dịch AgNO₃ => thu được kết tủa là AgCl

=> n_AgCl = 0,5.(y + z) = 0,03    (3)

Từ (1), (2) và (3) => x = 0,01 mol; y = 0,04 mol; z = 0,02 mol

=> %m_NaF =  $\frac{{42.0,01}}{{4,82}}.100\% = 8,71\% $

Gọi a, b, c lần lượt là số mol MgCl₂, NaBr, KI

=> m_A = 95a + 103b + 166c = 93,4  (1)

$93,4\,\,gam\left\{ \begin{gathered}MgC{l_2} \hfill \\ NaBr \hfill \\ KI \hfill \\ \end{gathered}  \right.\xrightarrow{{1,4molAgN{O_3}}}\left\{\begin{gathered}dd\,\,D:Mg{\left({N{O_3}}\right)_2},{\text{ }}NaN{O_3},{\text{ }}KN{O_3},{\text{ }}và {\text{ }}AgN{O_3} \hfill \\\downarrow B:AgCl,AgB{\text{r}},AgI \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

Vì rắn F tác dụng với dung dịch HCl dư sinh ra khí H₂ => trong F chứa Fe dư và Ag

n_{Fe dư} = n_H2 = 0,2 mol => n_{Fe phản ứng} = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

0,2 → 0,4

=> n_{AgNO3 dư trong D} = 0,4 mol

Bảo toàn nguyên tố Ag và halogen: n_{AgNO3 ban đầu} = n_AgCl + n_AgBr + n_AgI + n_{AgNO3 dư} = 2.n_MgCl2 + n_NaBr + n_KI + n_{AgNO3 dư}

=> 2a + b + c + 0,4 = 1,4   (2)

Dung dịch E: Fe(NO₃)₂, Mg(NO₃)₂, NaNO₃, KNO₃ chỉ có Fe(NO₃)₂, Mg(NO₃)₂ tham gia phản ứng với dung dịch NaOH dư => 24 gam rắn sau khi nung là: Fe₂O₃ và MgO

m_rắn = m_Fe2O3 + m_MgO = 160.0,1 + 40a = 24 => a = 0,2   (3)

Từ (1), (2) và (3) => a = 0,2;  b= 0,4;  c = 0,2

=> m_B = 143,5.0,4 + 188.0,4 + 235.0,2 = 179,6 gam

100 ml = 0,1 (lít)

n_NaF = 0,1.0,4 =0,4 (mol); n­_NaBr = 0,1.0,5 = 0,05 (mol); n_NaCl = 0,1.0,2 = 0,02 (mol).

Cho dd AgNO₃ vào hỗn hợp trên chỉ phản ứng với dd NaBr và NaCl, không phản ứng với dd NaF.

PTHH: AgNO₃ + NaBr → AgBr↓ + NaNO₃ (1)

            AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃ (2)

Theo PTHH (1): n_AgBr = n_NaBr = 0,05 (mol) → m_AgBr = n_AgBr×M_AgBr = 0,05×(108 +80)= 9,4 (g)

Theo PTHH (2): n_AgCl = n_NaCl = 0,02 (mol) → m_AgCl = n_AgCl×M_AgCl = 0,02×(108 +35,5)= 2,87 (g)

Khối lượng kết tủa thu được là: m_{kết tủa} = m_AgBr + m_AgCl = 9,4 + 2,87 =12,27 (g)

Giả sử trong 4,82 gam hỗn hợp có x mol NaF, y mol NaCl và z mol NaBr

 ⟹ m_{hỗn hợp} = 42x + 58,5y + 103z = 4,82  (1)

Sục khí Cl₂ dư vào A:

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

             z  →          z               (mol)

Sục khí Cl₂ dư vào A thu được 2 muối NaF (x mol) và NaCl (y + z mol)

 ⟹ m_{muối khan} = 42x + 58,5.(y + z) = 3,93 gam  (2)

Lấy ½ lượng muối khan {0,5x mol NaF và (0,5y+0,5z) mol NaCl} tác dụng với dung dịch AgNO₃ xảy ra phản ứng:

AgNO₃  +  NaCl   →   AgCl↓ + NaNO₃

             0,5y+0,5z → 0,5y+0,5z             (mol)

Kết tủa thu được là AgCl  ⟹ n_AgCl = 0,5.y + 0,5z = 4,305/143,5 = 0,03 (3)

Từ (1), (2) và (3) ⟹ x = 0,01 mol; y = 0,04 mol; z = 0,02 mol

Phần trăm khối lượng của NaF trong hỗn hợp ban đầu là:

%m_NaF = \(\frac{{0,01.42}}{{4,82}}.100\% \) = 8,71% gần nhất với giá trị 8,7%.

Đặt công thức oxi cao nhất của R với oxi là R₂O_x (với x - số thứ tự nhóm của R trong BTH)

→ Hóa trị của R với hidro là: 8 - x

→ Công thức của X với hợp chất hidro là RH_8-x

Phần trăm của R trong R₂O_x là: \(\% R = \frac{{2{M_R}}}{{2{M_R} + 16x}}.100\% \)

Phần trăm của R trong RH_8-x là: \(\% R = \frac{{{M_R}}}{{{M_R} + (8 - x)}}.100\% \)

Theo bài ta suy ra

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \frac{{\frac{{2{M_R}}}{{2{M_R} + 16x}}.100\% }}{{\frac{{{M_R}}}{{{M_R} + (8 - x)}}.100\% }} = 0,5955\\ \Rightarrow \frac{{2{\rm{[}}{M_R} + (8 - x){\rm{]}}}}{{2{M_R} + 16x}} = 0,5955\\ \Rightarrow 2{M_R} + 16 - 2x = 1,191.{M_R} + 9,528x\\ \Rightarrow 0,809{M_R} = 11,528x - 16\end{array}\)

Vậy với x = 7 thì M_R = 80 thỏa mãn → R là Brom

Đặt hóa trị của kim loại M là n

PTHH:            2M + nBr₂ \(\buildrel {{t^0}} \over\longrightarrow \)2MBrn

Theo PT có: n_M = n_MBrn

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \frac{{4,05}}{M} = \frac{{40,05}}{{M + 80n}}\\ \Rightarrow 4,05M + 324n = 40,05M\\ \Rightarrow 36M = 324n\\ \Rightarrow M = 9n\end{array}\)

Hóa trị của kim loại thường là 1,2, 3. Chạy n = 3 thì M = 27 thỏa mãn → M là Nhôm (Al)

Vậy công thức muối là AlBr₃.

Tính khử của I^- mạnh hơn Br^- nên phản ứng theo thứ tự

           Cl₂ + 2NaI   →  2NaCl + I₂   (1)

  (mol) 0,1← 0,2 mol →   0,2 mol          

khối lượng giảm là: m₁ = m_NaI – m_NaCl = 0,2.150 – 0,2.58,5 = 18,3 (g)

            Cl₂  + 2NaBr  → 2NaCl + Br₂   (2)

 (mol)           0,3 mol →   0,3 mol         

khối lượng giảm là: m’ = m_NaBr – m_NaCl = 0,3.103 – 0,3.58,5 = 13,35 (g)

Mốc 1: Xảy ra vừa đủ phản ứng (1) thì khối lượng rắn giảm m₁ = 18,3 (g)

Mốc 2: Xảy ra phản ứng (1) và (2) vừa đủ thì khối lượng rắn giảm là: m₂ = m₁ + m_’ = 18,3 + 13,35 = 31,65 (g)

Theo bài: m_{rắn giảm} = m_NaI + m_NaBr – m_Z = 30 + 30,9 – 33,7 = 27,2 (g)

Ta thấy: m₁ = 18,3 g < m rắn giảm = 27,2 g < m₂ = 31,65 g

=> xảy ra phản ứng (1) và (2). Cl₂; NaI pư hết, NaBr dư

Ta có: m_{rắn giảm (2)} = 27,2 – 18,3 = 8,9 (g)

                  Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂   (3)

Cứ (mol)             1 mol  →  1 mol                khối lượng giảm là 44,5g

Vậy (mol) 0,1← 0,2 mol ←   0,2 mol   ←       khối lượng giảm là 8,9 g

Vậy ∑ n_{Cl2 pư} = n_{Cl2 (1)} + n_{Cl2 (3)} = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) → V_Cl2(đktc) = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)

Hh muối Z gồm: NaCl: 0,4 (mol) và NaBr dư: 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol)

\(\left\{ \begin{array}{l}\% {m_{NaCl}} = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{m_Z}}}.100\%  = \frac{{0,4.58,5}}{{33,7}}.100\%  = 69,44\% \\\% {m_{NaBr}} = 100\%  - \% {m_{NaCl}} = 30,56\% \end{array} \right.\)