ENTLab
РусскийҚАЗ
← Все темы: Химия

Химия · теория к ЕНТ

Галогены и их соединения

Тема о фторе, хлоре, броме, иоде и их соединениях: как меняется активность галогенов в группе и как распознать галогенид-ионы.

Потренировать эту темуС полным доступом — тренировка по этой теме, без него — бесплатный тест по предмету.

Что проверяет ЕНТ по этой теме

Раздел: 04 Химия и жизнь

Пункт спецификации НЦТ: 11 Элементы 17 (VII) группы и их соединения

По нашей оценке, в варианте в среднем 1–2 задания по этой теме из 40.

Спецификация ЕНТ 2026 по этому предмету: темы и задания

Что нужно уметь

  • Объяснять изменение окислительных свойств и активности галогенов сверху вниз по группе
  • Составлять уравнения реакций галогенов с металлами, водородом, водой и растворами солей
  • Распознавать хлорид-, бромид- и иодид-ионы с помощью нитрата серебра
  • Решать задачи на массу продукта, состав смеси и выход по уравнениям реакций с галогенами

Кратко о главном

  • Степени окисления. Фтор в соединениях только -1: он самый электроотрицательный. У хлора, брома, иода — от -1 до +7: \mathrm{HCl} (-1), \mathrm{HClO} (+1), \mathrm{KClO_3} (+5), \mathrm{HClO_4} (+7).
  • Ряд активности. Окислительная сила: \mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}. Более активный галоген вытесняет менее активный из раствора соли: \mathrm{Cl_2 + 2KBr \rightarrow 2KCl + Br_2}. Фтор в растворе реагирует с водой, а не с солью.
  • Хлор. В лаборатории его получают из концентрированной соляной кислоты при нагревании: \mathrm{MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O}. С водой хлор реагирует обратимо: \mathrm{Cl_2 + H_2O \rightleftarrows HCl + HClO}.
  • Галогеноводороды. Сила кислот растёт: \mathrm{HF < HCl < HBr < HI}. Плавиковая кислота слабая и разъедает стекло: \mathrm{SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 + 2H_2O}.
  • Галогениды серебра. \mathrm{AgCl} — белый осадок, \mathrm{AgBr} — светло-жёлтый, \mathrm{AgI} — жёлтый; \mathrm{AgF} растворим и осадка не даёт.

Задания с разбором

Из банка заданий ENTLab, не из вариантов НЦТ. Сначала попробуй решить, потом открой разбор.

Масса хлорида натрия, образовавшегося при сгорании 4{,}6 г натрия в избытке хлора
  • A)5{,}85 г
  • B)7{,}1 г
  • C)23{,}4 г
  • D)11{,}7 г
Ответ и разбор

Верный ответ: D

Уравнение реакции: 2\mathrm{Na + Cl_2} \rightarrow 2\mathrm{NaCl}. Количество натрия: n(\mathrm{Na}) = \frac{4{,}6}{23} = 0{,}2 моль. По уравнению n(\mathrm{NaCl}) = n(\mathrm{Na}) = 0{,}2 моль. Масса соли: m(\mathrm{NaCl}) = 0{,}2 \cdot 58{,}5 = 11{,}7 г (D). Ответ A (5{,}85 г) получается, если перепутать соотношение и взять 0{,}1 моль соли: 0{,}1 \cdot 58{,}5 = 5{,}85. Ответ B (7{,}1 г) — это масса прореагировавшего хлора: 0{,}1 \cdot 71 = 7{,}1, а не масса соли. Ответ C (23{,}4 г) получается, если удвоить количество соли: 0{,}4 \cdot 58{,}5 = 23{,}4.
Смесь фторида натрия и хлорида натрия массой 10 г обработали избытком раствора нитрата серебра, образовалось 14{,}35 г осадка. Массовая доля фторида натрия в смеси
  • A)58{,}5 %
  • B)50{,}6 %
  • C)22{,}3 %
  • D)41{,}5 %
Ответ и разбор

Верный ответ: D

Фторид серебра \mathrm{AgF} растворим в воде, поэтому осадок даёт только хлорид натрия: \mathrm{NaCl + AgNO_3} \rightarrow \mathrm{AgCl\downarrow + NaNO_3}. Количество осадка: n(\mathrm{AgCl}) = \frac{14{,}35}{143{,}5} = 0{,}1 моль. Тогда n(\mathrm{NaCl}) = 0{,}1 моль, m(\mathrm{NaCl}) = 0{,}1 \cdot 58{,}5 = 5{,}85 г. Масса фторида: m(\mathrm{NaF}) = 10 - 5{,}85 = 4{,}15 г. Массовая доля: \omega(\mathrm{NaF}) = \frac{4{,}15}{10} \cdot 100\% = 41{,}5\% (D). Ответ A (58{,}5 %) — это массовая доля хлорида натрия, а не фторида. Ответ B (50{,}6 %) получается, если делить массу осадка на молярную массу нитрата серебра (170 г/моль): \frac{14{,}35}{170} \cdot 58{,}5 \approx 4{,}94 г, \frac{10 - 4{,}94}{10} \cdot 100\% = 50{,}6\%. Ответ C (22{,}3 %) получается, если делить массу осадка на молярную массу серебра (108 г/моль): \frac{14{,}35}{108} \cdot 58{,}5 \approx 7{,}77 г, \frac{10 - 7{,}77}{10} \cdot 100\% = 22{,}3\%.

Типичные ошибки

  • Считать, что фторид-ион даёт осадок с нитратом серебра. \mathrm{AgF} растворим, поэтому в смеси \mathrm{NaF} и \mathrm{NaCl} осадок \mathrm{AgCl} даёт лишь хлорид.
  • Писать вытеснение наоборот: \mathrm{I_2} и \mathrm{Br_2} не вытесняют хлор из хлоридов. Вытесняет галоген, стоящий в группе выше (кроме фтора, который в растворе реагирует с водой).
  • Записывать хлор одним атомом \mathrm{Cl} и ошибаться в коэффициентах. Молекула — \mathrm{Cl_2}: на 2 моль \mathrm{Na} идёт 1 моль \mathrm{Cl_2} и получается 2 моль \mathrm{NaCl}.
  • Считать плавиковую кислоту сильной, раз фтор самый активный. В ряду \mathrm{HF < HCl < HBr < HI} сила кислот растёт, \mathrm{HF} — слабая кислота.

Вопросы по теме

Как отличить растворы хлорида, бромида и иодида?
Нужно добавить раствор нитрата серебра. Хлорид даёт белый творожистый осадок \mathrm{AgCl}, бромид — светло-жёлтый \mathrm{AgBr}, иодид — жёлтый \mathrm{AgI}, например: \mathrm{NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3}. Фторид осадка не даёт, потому что \mathrm{AgF} растворим в воде. Свободный иод узнают по синему окрашиванию крахмала.
Почему хлор вытесняет бром из бромида калия, а иод хлор из хлорида — нет?
Сверху вниз по группе растёт радиус атома, и атом слабее притягивает электроны, поэтому окислительная сила падает: \mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}. Хлор — более сильный окислитель, он отнимает электроны у бромид-ионов: \mathrm{Cl_2 + 2KBr \rightarrow 2KCl + Br_2}. Иод слабее хлора и окислить хлорид-ион не может, поэтому \mathrm{I_2} с \mathrm{KCl} не реагирует.
Потренировать эту тему

ENTLab пишет теорию своими словами на основе спецификации НЦТ. Мы не НЦТ и никак с ним не связаны.