Đề bài
Có 4 lọ không có nhãn đựng riêng biệt các muối : KF, KCl, KBr, KI.
Hãy cho biết :
a]Cách phân biệt muối đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hoá học.
b]Từ những muối đã cho điều chế các halogen tương ứng và các hiđro halogenua tương ứng.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Xem lại lý thuyết về nhóm halogen.Tại đây
Lời giải chi tiết
a] Lấy một ít muối trong mỗi lọ đem hoà tan vào nước được các dung dịch riêng biệt.
Dung dịch nào tác dụng được với \[Br_2\] hoặc nước brom tạo ra tinh thể có màu đen tím, đó là dung dịch KI.
\[Br_2 + 2KI 2KBr + I_2\]
Những dung dịch còn lại, dung dịch nào tác dụng được với \[Cl_2\] tạo ra dung dịch có màu vàng nâu [màu của\[ Br_2\] tan trong nước], đó là dung dịch KBr.
\[Cl_2 + 2KBr 2KCl + Br_2\]
Hai dung dịch còn lại là KF và KCl : cho tác dụng với dung dịch \[AgNO_3\], dung dịch nào tạo kết tủa trắng, đó là dung dịch KCl.
\[KCl + AgNO_3 AgCl + KNO_3\]
Dung dịch còn lại là KF.
b] Điều chế halogen tương ứng từ muối đã cho :
Điều chế \[F_2\] : Điện phân muối KF tan trong chất lỏng HF khan thu được \[F_2\] ở anôt.
Điều chế \[Cl_2\] : Điện phân dung dịch KCl trong nước, có màng ngăn.
Điều chế \[Br_2\] : Cho \[H_2SO_4\] đặc tác dụng với hỗn hợp rắn là KBr và \[MnO_2\], đun nóng. Các phản ứng xảy ra như sau :
Phản ứng tổng của [1], [2], [3] là :
\[2KBr + MnO_2 + 2H_2SO_4 \buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow K_2SO_4 + MnSO_4 + Br_2 + 2H_2O\] [4]
Điều chế \[I_2\] tương tự điểu chế \[Br_2\] và có phản ứng tổng là :
\[2KI + MnO_2 + 2H_2SO_4 \buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow K_2SO_4 + MnSO_4 + I_2 + 2H_2O\]
- Điều chế các hiđro halogenua từ các muối tương ứng :
- Điều chế HF : \[KF + H_2SO_4\buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow KHSO_4 + HF\]
- Điều chế HCl : \[KCl + H_2SO_4\buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow KHSO_4 + HCl\]
Điều chế HBr : Điện phân dung dịch KBr có màng ngăn [hoặc cho \[Cl_2\] tác dụng với dung dịch KBr, hoặc cho muối KBr tác dụng với hỗn hợp \[MnO_2\] và \[H_2SO_4\] đặc] được \[Br_2\], sau đó cho \[Br_2\] tác dụng với \[H_2\] ở nhiệt độ cao được HBr.
\[H_2 + Br_2 \buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow 2HBr\]
Điều chế HI : Tương tự như điều chế HBr ở trên hoặc từ \[I_2\] ta điều chế HI bằng cách dùng khí \[H_2S\] khử \[I_2\].
\[I_2 + H_2S \buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow 2HI + S\]