(1 điểm): Để điều chế khí chlorine (Cl₂) trong phòng thí nghiệm, người ta thường cho potassium permanganate (KMnO₄) tác dụng với hydrogen chloride (HCl):

\text{K}\text{M}\text{n}{\text{O}}_4\text{+}\text{H}\text{C}\text{l}\stackrel{{\text{t}}^o}{\to }\text{K}\text{C}\text{l}\text{+}\text{M}\text{n}\text{C}{\text{l}}_{\text{2}}\text{+}\text{C}{\text{l}}_{\text{2}}\text{+}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O}

(a) Lập phương trình hóa học của phản ứng hóa học trên bằng phương pháp thăng bằng electron, chỉ rõ chất khử, chất oxi hoá, quá trình oxi hoá, quá trình khử.

(b) Giải thích vì sao trong thí nghiệm điều chế chlorine, cần nút bông tẩm xút trên miệng bình thu khí.

1) 3Cl₂ + 2Fe→ 2FeCl₃.

2) Cl₂ + 6KOH \stackrel{100^{o}C}{\to }5KCl + KClO₃ + 3H₂O.

3) Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂.

4) 3I₂ + 2Al \stackrel{H_{2}O}{\to }2AlI₃.

5) 4HF + SiO₂ → SiF₄ + 2H₂O.

6) 2HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2H₂O.

7) 2HCl + K₂CO₃ → 2KCl + CO₂ + H₂O.

8) AgNO₃ + NaBr → AgBr↓ + NaNO₃.

Trường hợp 1: X là fluorine, Y là chlorine.

Phương trình hoá học:

NaCl + AgNO₃ → NaNO₃ + AgCl

Kết tủa là AgCl.

n_{AgCl}=\frac{0,7175}{108+35,5}=0,005mol

n_NaCl = n_↓ = 0,005 mol m_NaCl = 0,005.58,5 = 0,2925 < m_A.

Vậy trường hợp 1 thỏa mãn.

Trường hợp 2: Cả hai muối halogen đều tạo kết tủa

Đặt hai muối NaX và NaY tương ứng với 1 muối là Na\overline{X}(M_NaX < M_{Na\overline{X}} < M_NaY)

Phương trình hoá học:

Na\overline{X}+AgN{O}_3\to NaN{O}_3+Ag\overline{X_{\downarrow }}

n_A=\frac{2,9825}{23+M_{\overline{X}}};n_{\downarrow }=\frac{0,7175}{108+M_{\overline{X}}}

Có n_A = n_↓ nên \frac{2,9825}{23+M_{\overline{X}}}=\frac{0,7175}{108+M_{\overline{X}}}\iff M_{\overline{X}}=-134,9

Vậy trường hợp 2 không thỏa mãn.

Vậy hai halogen là fluorine và chlorine.