Галогены

Неметаллы · Тема 18 / 35

Галогены

Этот урок проведём в один июльский день: утром хлорируют воду в бассейне, днём бабушка соляной кислотой удаляет накипь из чайника, а вечером мы читаем на зубной пасте слово «фторид». Мы увидим в анимациях строение галогенов, свойства хлора и его соединений, научимся распознавать галогенид-ионы и решим задания ГЭЦ.

≈ 50 минутГлав: 5Заданий ГЭЦ: 9материал 9 класса

После урока ты сможешь

• объяснять строение галогенов и изменение их свойств по группе;
• определять возбуждённые состояния хлора и его степени окисления;
• записывать способы получения и реакции хлора (с водой, щелочами, металлами);
• знать свойства соляной кислоты и кислородсодержащие кислоты хлора;
• распознавать галогенид-ионы с AgNO₃ и решать задачи типа «одинаковая масса».

Перед началом вспомни

• Электронное строение атома, правило Хунда.
• Степень окисления, электронный баланс.
• Количество вещества, молярный объём, массовая доля.

Содержание

1. ВведениеСитуация: почему вода в бассейне пахнет хлором?история и предположение
2. Глава 1Общая характеристика галогеновстроение, закономерности, возбуждение
3. Глава 2Хлор: получение и свойстваполучение, хлорная вода, реакции со щелочами
4. Глава 3Хлороводород, соляная кислота, хлоридыгаз HCl, фонтан, свойства кислоты
5. Глава 4Кислородсодержащие кислоты хлораHClO, HClO₂, HClO₃, HClO₄ и их соли
6. Глава 5Сравнение галогенов. Обнаружение галогенид-ионовряд окислительной способности, обнаружение с AgNO₃
7. ПрактикумТренировка на экзаменационных заданияхзаданий ГЭЦ: 3, с ответом и официальным пояснением
8. ИтогиЗапомникраткий итог и типичные ошибки
9. ИтогиСамостоятельная работазаданий: 6, от простых к сложным

Введение

Ситуация: почему вода в бассейне пахнет хлором?

История

Июльское утро. Ученик 10 класса пришёл в бассейн спорткомплекса. У воды особый резкий запах. У края стоит зелёный баллон с надписью «Cl₂»; служащий открывает дозатор, у конца шланга в воде поднимаются мелкие пузырьки.

Служащий объясняет: «Хлор обеззараживает воду, но микробов убивает не сам хлор, а кислота, которую он образует с водой». Если в воду пустили 71 г хлора и весь он прореагировал с водой, сколько граммов этой «убивающей микробов» кислоты — HClO — образуется?

В бассейне пловец; у конца шланга пузырьки хлора; в круге молекулы Cl₂ и H₂O превращаются в HCl и HClO.Сначала предположи

Как ты думаешь, сколько граммов HClO получится, если 71 г хлора полностью прореагируют с водой? Ответ рассчитаем во 2-й главе.

Хлор — один из галогенов. Это слово по-гречески значит «рождающие соли»: фтор, хлор, бром и иод прямо с металлами образуют соли. В этом уроке мы изучим строение галогенов и изменение их свойств по группе, хлор и его соединения — соляную кислоту, хлориды, кислородсодержащие кислоты — и научимся распознавать галогенид-ионы.

Глава 1

Общая характеристика галогенов

Галогены — элементы VII A группы: фтор F, хлор Cl, бром Br, иод I (и радиоактивный астат At). На внешнем слое у них 7 электронов: ns²np⁵. До октета не хватает 1 электрона, поэтому галогены — типичные неметаллы и сильные окислители: X⁰ + 1e⁻ → X⁻. Простые вещества — двухатомные молекулы: F₂, Cl₂, Br₂, I₂.

Анимация · F, Cl, Br, IСверху вниз по группе растут число электронных слоёв и радиус атома, уменьшаются электроотрицательность и окислительная способность. Окраска простых веществ темнеет: газ → жидкость → твёрдое.

F	Cl	Br	I
степени окисления	−1	−1, +1, +3, +5, +7	−1, +1, +3, +5, +7	−1, +1, +3, +5, +7
сила кислоты растёт	HF < HCl < HBr < HI
восстановительная способность иона растёт	F⁻ < Cl⁻ < Br⁻ < I⁻

Так спрашивают на экзаменеГЭЦ · 07.06.2026

Что верно?

Рисунок меняется вместе с шагами.A) если Aᵣ(X)<Aᵣ(Y), то r₁=r₂B) если Aᵣ(X)<Aᵣ(Y), то r₁<r₂C) если Aᵣ(X)>Aᵣ(Y), то r₁=r₂D) если Aᵣ(X)<Aᵣ(Y), то r₁>r₂E) если Aᵣ(X)>Aᵣ(Y), то r₁<r₂

1. Внутри группы сверху вниз (F → Cl → Br → I) у каждого следующего элемента на один электронный слой больше: растут и относительная атомная масса, и радиус атома.Почему так?

   Атомная масса и радиус здесь меняются в одну сторону — оба растут с порядковым номером.

2. Значит, если Aᵣ(X) < Aᵣ(Y), то X выше, Y ниже: r₁ < r₂. A, C, D, E этой закономерности противоречат.
3. Ответ: вариант B.

Официальное пояснение ГЭЦ (07.06.2026)

В ряду F, Cl, Br, I относительные атомные массы и радиусы атомов галогенов растут. Поэтому выполняются условия: если Aᵣ(X)<Aᵣ(Y), то r₁<r₂, и если Aᵣ(X) >Aᵣ(Y), то r₁>r₂.Источник: пояснение ГЭЦ (перевод с азербайджанского) — 07.06.2026, IV группа специальностей (PDF)

Почему хлор, бром и иод проявляют положительные степени окисления от +1 до +7, а фтор — нет? На третьем слое хлора есть свободные 3d-орбитали. Когда атом получает энергию (возбуждается), спаренные электроны по одному переходят на эти орбитали, и число неспаренных электронов растёт с 1 до 3, 5, 7.

Анимация · возбуждённые состояния хлораЧисло неспаренных электронов определяет валентность: I, III, V, VII. Соответствующие степени окисления в соединениях: HCl (−1), HClO (+1), HClO₂ (+3), HClO₃ (+5), HClO₄ (+7).Так спрашивают на экзаменеГЭЦ · 12.07.2026

Определите a, b и c. (₁₇Cl)

Рисунок меняется вместе с шагами.A) +7 | +3 | +5B) +3 | +5 | +7C) +5 | +3 | +7D) +3 | +7 | +5E) +7 | +5 | +3

1. В каждой формуле посчитай неспаренные электроны: у s 1 орбиталь, у p — 3, у d — 5; электроны сначала заполняют орбитали по одному (правило Хунда).Почему так?

   Например, 3p⁴: четыре электрона на трёх орбиталях — одна пара и два неспаренных.

2. a: 3s¹3p³3d³ → 1 + 3 + 3 = 7 неспаренных → +7.
3. b: 3s²3p⁴3d¹ → 0 + 2 + 1 = 3 → +3; c: 3s²3p³3d² → 0 + 3 + 2 = 5 → +5.
4. Ответ: a = +7, b = +3, c = +5 (вариант A).

Официальное пояснение ГЭЦ (12.07.2026)

Подсчитаем число неспаренных электронов в электронных формулах возбуждённых состояний хлора ... 3s¹3p³3d³ – 7 неспаренных электронов, 7-валентен, степень окисления +7. ... 3s²3p⁴3d¹ – 3 неспаренных электрона, 3-валентен, степень окисления +3. ... 3s²3p³3d² – 5 неспаренных электронов, 5-валентен, степень окисления +5.Источник: пояснение ГЭЦ (перевод с азербайджанского) — 12.07.2026, IV группа специальностей (PDF)

Проверь себя

Какова степень окисления хлора в оксиде Cl₂O₇? (Запиши без знака.)

2x + 7·(−2) = 0.

Глава 2

Хлор: получение и свойства

Хлор — жёлто-зелёный ядовитый газ с удушливым запахом; он примерно в 2,5 раза тяжелее воздуха, растворяется в воде (~2,5 объёма в 1 объёме воды). В природе встречается только в соединениях: NaCl (каменная соль, морская вода), KCl, MgCl₂. В лаборатории хлор получают окислением соляной кислоты сильными окислителями, в промышленности — электролизом раствора хлорида натрия; именно так в Сумгайыте производили каустическую соду (NaOH) и хлор.

Получение хлора

• в лаборатории: MnO₂ + 4HCl t→ MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O, 2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O;
• в промышленности — электролиз раствора NaCl: 2NaCl + 2H₂O электролиз→ 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑.

Анимация · хлор в лабораторииХлор тяжелее воздуха и заполняет сосуд снизу вверх — его собирают в сосуд отверстием вверх. Влажная цветная бумажка обесцвечивается: HClO, образованная хлором с водой, разрушает красители. С хлором работают только в вытяжном шкафу.Пример 1

8,7 г MnO₂ реагируют с избытком концентрированной соляной кислоты. Сколько литров (н. у.) хлора выделится? Mr(MnO₂) = 87.

1. MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O: 1 моль MnO₂ → 1 моль Cl₂.
2. n(MnO₂) = 8,7 : 87 = 0,1 моль; V(Cl₂) = 0,1 · 22,4 = 2,24 л.Почему так?

   Из 4 моль HCl окисляются только 2 (Cl⁻ → Cl₂), остальные 2 образуют соль MnCl₂.

3. Ответ: 2,24 л.

Химические свойства хлора (сильный окислитель)

• с металлами — хлориды, металлы переменной валентности — до высшей степени: 2Na + Cl₂ → 2NaCl, 2Fe + 3Cl₂ t→ 2FeCl₃, Cu + Cl₂ → CuCl₂;
• с водородом (на свету со взрывом): H₂ + Cl₂ hν→ 2HCl; с фосфором: 2P + 5Cl₂ → 2PCl₅;
• с водой — хлорная вода: Cl₂ + H₂O ⇄ HCl + HClO; HClO на свету разлагается: 2HClO → 2HCl + O₂ — отбеливает и обеззараживает;
• со щелочами: на холоде Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O, при нагревании 3Cl₂ + 6KOH t→ 5KCl + KClO₃ + 3H₂O, с гашёной известью — хлорная известь: 2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ → CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O;
• вытесняет менее активные галогены из их солей: Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂, Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂.

История

Вопрос про бассейн. Хлор реагирует с водой: Cl₂ + H₂O ⇄ HCl + HClO. Один атом хлора становится Cl−1 (HCl), другой Cl+1 (HClO) — это диспропорционирование. n(Cl₂) = 71 : 71 = 1 моль → n(HClO) = 1 моль, M(HClO) = 1 + 35,5 + 16 = 52,5 г/моль, m = 52,5 г. Микробов убивает именно хлорноватистая кислота — слабая, но сильный окислитель. Реакция обратима, поэтому в воде всегда остаётся немного растворённого Cl₂ — отсюда и запах.

Так спрашивают на экзаменеГЭЦ · 07.06.2026

H₂O+Cl₂ → HCl+HClO Определите верные утверждения о реакции.1. Это реакция получения хлорной воды2. Это реакция получения хлорной извести3. Образуются соляная и хлорноватистая кислоты4. Это окислительно-восстановительная реакция5. Образуются соляная и хлорная кислоты

1. Cl₂ + H₂O → HCl + HClO — реакция хлора с водой, полученный раствор — хлорная вода: 1 верно.
2. Хлорную известь получают с Ca(OH)₂ — 2 неверно. Продукты — HCl (соляная) и HClO (хлорноватистая) кислоты — 3 верно, 5 (HClO₄ — хлорная) неверно.Почему так?

   В HClO₄ хлор +7; в этой реакции хлор получает только −1 и +1.

3. Степень окисления хлора меняется (Cl0 → Cl−1, Cl+1) — это ОВР: 4 верно.
4. Ответ: 1, 3, 4.

Официальное пояснение ГЭЦ (07.06.2026)

Эта реакция — окислительно-восстановительная, в результате реакции образуются соляная и хлорноватистая кислоты, и этот раствор называется хлорной водой.Источник: пояснение ГЭЦ (перевод с азербайджанского) — 07.06.2026, I группа специальностей (PDF)

Так спрашивают на экзаменеГЭЦ · 01.06.2025

KOH + Cl₂ t→ KCl + KClO₃ + H₂O График зависимости количества (моль) продуктов, полученных по уравнению реакции, от времени показан ниже: … Напишите и уравняйте уравнение реакции вещества B со фтором (1). Напишите химическую формулу вещества C (2).

Рисунок меняется вместе с шагами.

1. Расставь коэффициенты: Cl⁰ + 1e⁻ → Cl⁻¹ |×5, Cl⁰ − 5e⁻ → Cl⁺⁵ |×1 → 6KOH + 3Cl₂ → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O.Почему так?

   При нагревании хлор в щёлочи окисляется до хлората (+5); на холоде получается гипохлорит (+1).

2. Мольное отношение продуктов KCl : H₂O : KClO₃ = 5 : 3 : 1: больше всего — A = KCl, среднее — B = H₂O, меньше всего — C = KClO₃.
3. 1) B (вода) со фтором: 2H₂O + 2F₂ → 4HF + O₂; 2) C — KClO₃.
4. Ответ: 1) 2H₂O + 2F₂ → 4HF + O₂; 2) KClO₃.

Официальное пояснение ГЭЦ (01.06.2025)

Из графика видно, что меньше всего по количеству образуется вещество C, а больше всего — вещество A: 6KOH + 3Cl₂ t→ 5KCl + KClO₃ + 3H₂O …Источник: пояснение ГЭЦ (перевод с азербайджанского) — 01.06.2025, I группа специальностей (PDF)

Проверь себя

2 моль KMnO₄ реагируют с избытком соляной кислоты. Сколько моль Cl₂ выделится?

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O.

Глава 3

Хлороводород, соляная кислота, хлориды

История

Днём бабушка показывает внутренность электрочайника: дно и стенки покрыты белым твёрдым, как камень, слоем — накипью. Она разводит в воде купленную в аптеке разбавленную соляную кислоту и наливает в чайник. Внутри начинается шипение, поднимаются пузырьки, накипь постепенно исчезает.

Накипь — в основном карбонат кальция (CaCO₃). В чайнике около 5 г накипи. Сколько граммов 7,3 %-ной соляной кислоты нужно, чтобы её полностью растворить, и какой газ выделяется?

В чайнике пузырьки; в круге с поверхности накипи поднимаются молекулы CO₂.

Хлороводород (HCl) — бесцветный газ с резким запахом, немного тяжелее воздуха (36,5 : 29). В промышленности его получают сжиганием водорода в хлоре (H₂ + Cl₂ → 2HCl), в лаборатории — действием концентрированной серной кислоты на твёрдую поваренную соль: NaCl + H₂SO₄(конц.) t→ NaHSO₄ + HCl↑ (при сильном нагревании 2NaCl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HCl↑). HCl очень хорошо растворяется в воде; раствор — соляная кислота. В концентрированной кислоте массовая доля HCl ~37 %, на воздухе она «дымит».

Анимация · фонтан хлороводородаКак только в колбу попадает несколько капель воды, HCl растворяется, давление резко падает, и вода фонтаном бьёт в колбу. Красный цвет лакмуса показывает, что раствор кислый.Свойства соляной кислоты

• с металлами, стоящими до водорода: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑; железо даёт FeCl₂: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑;
• с основными оксидами и основаниями: CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O, NaOH + HCl → NaCl + H₂O;
• с солями более слабых кислот: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O;
• обнаружение иона Cl⁻ — белый творожистый осадок с нитратом серебра: HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃.

История

Вопрос про чайник. CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O: n(CaCO₃) = 5 : 100 = 0,05 моль, кислоты вдвое больше: n(HCl) = 0,1 моль, m(HCl) = 0,1 · 36,5 = 3,65 г. Масса раствора: 3,65 : 0,073 = 50 г. Пузырьки — углекислый газ: V(CO₂) = 0,05 · 22,4 = 1,12 л. Хлорид кальция хорошо растворим и смывается. Потом чайник нужно несколько раз прокипятить с чистой водой и ополоснуть.

Так спрашивают на экзаменеГЭЦ · 12.07.2026

Определите вещества X и Y.

Рисунок меняется вместе с шагами.A) NaOH | H₂B) K₂SO₄ | SO₂C) K₂CO₃ | CO₂D) KNO₃ | NO₂E) FeSO₄ | SO₂

1. На рисунке к раствору добавляют HCl и выделяется газ. В какой паре с соляной кислотой получается газ?
2. NaOH + HCl → NaCl + H₂O — нейтрализация, газа нет; K₂SO₄, KNO₃, FeSO₄ — соли сильных кислот, с разбавленной HCl газа не дают.Почему так?

   Сильная кислота вытесняет из соли только более слабую (или летучую) кислоту.

3. K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + CO₂↑ + H₂O: угольная кислота слабая и распадается на CO₂ — X = K₂CO₃, Y = CO₂.
4. Ответ: X — K₂CO₃, Y — CO₂ (вариант C).

Официальное пояснение ГЭЦ (12.07.2026)

По рисунку только реакция K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + CO₂ + H₂O соответствует условиямИсточник: пояснение ГЭЦ (перевод с азербайджанского) — 12.07.2026, I группа специальностей (PDF)

Пример 2

Смесь 5,6 л H₂ и 4,48 л Cl₂ (н. у.) взорвали на свету. Сколько литров HCl образовалось и какой газ остался в избытке?

1. H₂ + Cl₂ → 2HCl: газы реагируют в объёмном отношении 1 : 1.
2. Хлора меньше (4,48 < 5,6) — он расходуется полностью: V(HCl) = 2 · 4,48 = 8,96 л.Почему так?

   Объёмы газов относятся как коэффициенты в уравнении (закон Авогадро).

3. Остаётся: 5,6 − 4,48 = 1,12 л H₂.
4. Ответ: 8,96 л HCl; в избытке 1,12 л H₂.

Проверь себя

К раствору, содержащему 3,65 г HCl, добавили избыток AgNO₃. Сколько граммов осадка AgCl получится? Mr(AgCl) = 143,5.

n(HCl) = 0,1 моль = n(AgCl).

Глава 4

Кислородсодержащие кислоты хлора

Хлор с кислородом образует четыре кислоты. С ростом числа атомов кислорода степень окисления хлора растёт от +1 до +7, кислота становится сильнее и устойчивее, а окислительная способность ослабевает. HClO очень слабая и неустойчивая, существует только в растворе; HClO₄ — одна из самых сильных неорганических кислот.

Анимация · HClO → HClO₄Соли: гипохлориты (NaClO — отбеливатель, Ca(ClO)₂ — в составе хлорной извести), хлориты, хлораты (KClO₃ — бертолетова соль), перхлораты (KClO₄).

кислота	HClO	HClO₂	HClO₃	HClO₄
степень окисления Cl	+1	+3	+5	+7
название	хлорноватистая	хлористая	хлорноватая	хлорная
соль	NaClO	NaClO₂	KClO₃	KClO₄

Пример 3

Бертолетову соль KClO₃ получают реакцией хлора с горячим раствором KOH. Сколько литров (н. у.) хлора нужно для получения 24,5 г KClO₃? Mr(KClO₃) = 122,5.

1. 3Cl₂ + 6KOH t→ 5KCl + KClO₃ + 3H₂O: 3 моль Cl₂ → 1 моль KClO₃.
2. n(KClO₃) = 24,5 : 122,5 = 0,2 моль, n(Cl₂) = 0,6 моль, V = 0,6 · 22,4 = 13,44 л.Почему так?

   Из 6 атомов хлора только один переходит в хлорат, пять становятся KCl — поэтому хлора расходуется много.

3. Ответ: 13,44 л.

Проверь себя

Какова степень окисления хлора в HClO₂? (Запиши без знака.)

(+1) + x + 2·(−2) = 0.

Глава 5

Сравнение галогенов. Обнаружение галогенид-ионов

История

Вечером перед сном ученик чистит зубы. На тюбике написано: «содержит фторид натрия; содержание фторида 1000 ppm». Он объясняет сестре, что ppm — это миллионная доля, а фтор укрепляет зубную эмаль.

В 100 г пасты содержится 0,22 % NaF. Сколько граммов фтора в этой пасте и соответствует ли это «1000 ppm»? Если фтор — самый активный галоген, почему паста безопасна?

Щётка двигается; в круге в кристалле эмали ионы OH⁻ замещаются ионами F⁻.

Окислительная способность галогенов уменьшается от F₂ к I₂. Поэтому более активный галоген вытесняет менее активный из его соли. Фтор настолько силён, что разлагает даже воду: 2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂. Восстановительная способность галогенид-ионов, наоборот, растёт от F⁻ к I⁻.

Анимация · галогены вытесняют друг другаХлор вытесняет бром, бром — иод; обратное не происходит. Иод с крахмалом даёт синюю окраску — качественная реакция на иод.Обнаружение галогенид-ионов (с AgNO₃)

• Cl⁻ + Ag⁺ → AgCl↓ — белый творожистый осадок;
• Br⁻ + Ag⁺ → AgBr↓ — светло-жёлтый; I⁻ + Ag⁺ → AgI↓ — жёлтый осадок;
• AgF растворим в воде — ион F⁻ обнаруживают солями кальция (CaF₂↓). Осадки не растворяются в азотной кислоте.

В лаборатории выбери соль и меняй её массу: какого цвета и сколько осадка получается?

Лаборатория · галогениды и AgNO₃масса соли, г2История

Вопрос про пасту. m(NaF) = 100 · 0,0022 = 0,22 г; доля фтора в NaF 19 : 42: m(F) = 0,22 · 19 : 42 ≈ 0,1 г. 0,1 г в 100 г — это 0,1 : 100 · 10⁶ = 1000 миллионных долей, т. е. 1000 ppm. Свободного F₂ в пасте нет, только ионы F⁻; F⁻ — самый слабый восстановитель и безопасен. В эмали ионы OH⁻ гидроксиапатита замещаются на F⁻ — образуется устойчивый к кислотам фторапатит.

Так спрашивают на экзаменеГЭЦ · 01.06.2025

Определите верное соотношение между n₁, n₂ и n₃. Aᵣ(F)=19; Aᵣ(Cl)=35,5; Aᵣ(Br)=80

Рисунок меняется вместе с шагами.A) n₂>n₃>n₁B) n₁>n₂>n₃C) n₂>n₁>n₃D) n₁>n₃>n₂E) n₃>n₁>n₂

1. 2K + X₂ → 2KX: на 1 моль галогена 2 моль калия. n(K) = 2 · a : M(X₂).
2. Масса одинакова (a), значит, чем меньше M(X₂), тем больше моль и калия: M(F₂) = 38 < M(Cl₂) = 71 < M(Br₂) = 160.Почему так?

   В таблице порядок F₂, Br₂, Cl₂ — n₂ стоит у брома, n₃ у хлора.

3. n₁ > n₃ > n₂.
4. Ответ: n₁ > n₃ > n₂ (вариант D).

Официальное пояснение ГЭЦ (01.06.2025)

С ростом относительной молекулярной массы галогенов число моль калия, расходуемого на реакцию с ними, уменьшается. То есть на реакцию с галогеном с меньшей относительной молекулярной массой расходуется больше калия: n₁ > n₃ > n₂Источник: пояснение ГЭЦ (перевод с азербайджанского) — 01.06.2025, I группа специальностей (PDF)

Проверь себя

Сколько моль натрия реагирует с 7,1 г хлора?

2Na + Cl₂ → 2NaCl; n(Cl₂) = 0,1 моль.

Практикум

Тренировка на экзаменационных заданиях

Эти задания взяты из экзаменов ГЭЦ. Сначала реши сам, затем открой «Ответ и пояснение ГЭЦ».

ГЭЦ · 07.06.2026

С каким металлом, взятым в одинаковом количестве (моль), прореагирует больше соляной кислоты?

A) NaB) ZnC) AlD) MgE) FeОтвет и пояснение ГЭЦ

Ответ: Al (вариант C).

Один моль n-валентного металла реагирует с n моль HCl. Значит, с металлом более высокой валентности, взятым в одинаковом количестве, прореагирует больше соляной кислоты. Na — одновалентен, Zn и Mg — двухвалентны, Al — трёхвалентен, а Fe — II и III-валентен. Но так как Fe с соляной кислотой образует FeCl₂, ответ — Al.Источник: пояснение ГЭЦ (перевод с азербайджанского) — 07.06.2026, IV группа специальностей (PDF)

ГЭЦ · 13.07.2025

Определите верное соотношение между m₁, m₂ и m₃. Mᵣ(HCl)=36,5, Mᵣ(HBr)=81, Mᵣ(HI)=128

A) m₃>m₁>m₂B) m₂>m₃>m₁C) m₂>m₁>m₃D) m₁>m₂>m₃E) m₁>m₃>m₂Ответ и пояснение ГЭЦ

Ответ: m₁>m₃>m₂ (вариант E).

a -------m HX+NH₃→NH₄X. m=17a/M M -----17 Если кислоты, приведённые в таблице, взяты одинаковой массы, то по значениям Mᵣ- наибольшее количество (моль) у HCl, наименьшее — у HI. Значит, масса аммиака, вступившего в реакцию с HCl, больше, а масса аммиака, вступившего в реакцию с HI, меньше.Источник: пояснение ГЭЦ (перевод с азербайджанского) — 13.07.2025, I группа специальностей (PDF)

ГЭЦ · 13.07.2025

Если m₂>m₃>m₁, определите порядок возрастания восстановительной способности галогенов (галогены расходуются полностью).

A) Y₂, X₂, Z₂B) Z₂, X₂, Y₂C) Y₂, Z₂, X₂D) X₂, Z₂, Y₂E) X₂, Y₂, Z₂Ответ и пояснение ГЭЦ

Ответ: Y₂, Z₂, X₂ (вариант C). Внимание: m(Na) = 46a/M — больше всего натрия идёт на галоген с наименьшей молярной массой: M(Y₂) < M(Z₂) < M(X₂). Окислительная способность молекул галогенов от F₂ к I₂ уменьшается, а восстановительная (например, I₂ окисляется HNO₃ до HIO₃) — растёт.

В периодической системе внутри группы галогенов сверху вниз с ростом молярной массы образуемых ими простых веществ их восстановительная способность растёт. В общем виде массу натрия, израсходованного на реакцию с галогенами, взятыми в одинаковой массе, можно рассчитать по схеме: Hlg₂ +2Na → 2NaHlg m = 46a/M Из расчёта видно, что на реакцию с галогеном с меньшей молярной массой расходуется больше натрия.Источник: пояснение ГЭЦ (перевод с азербайджанского) — 13.07.2025, IV группа специальностей (PDF)

Итоги

Запомни

• Галогены (F, Cl, Br, I) — VII A группа, ns²np⁵; от F к I радиус растёт, ЭО и окислительная способность падают.
• Фтор только −1; Cl, Br, I в возбуждённых состояниях имеют 1, 3, 5, 7 неспаренных электронов → +1, +3, +5, +7.
• Хлор: MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O; в промышленности — электролиз раствора NaCl.
• Cl₂ + H₂O ⇄ HCl + HClO (хлорная вода); со щелочами на холоде ClO⁻, при нагревании ClO₃⁻.
• HCl очень хорошо растворим в воде; соляная кислота реагирует с металлами, оксидами, основаниями, карбонатами.
• HClO → HClO₄: сила кислоты ↑, окислительная способность ↓.
• Активный галоген вытесняет менее активный; AgCl белый, AgBr светло-жёлтый, AgI жёлтый; AgF растворим.

Типичные ошибки

«Фтор тоже может проявлять +7».

У фтора нет d-подуровня, и он самый электроотрицательный: только −1.

«HF — самая сильная галогеноводородная кислота».

Наоборот: HF слабая, сила растёт в ряду HF < HCl < HBr < HI.

«Иод вытесняет хлор из KCl».

Только более активный галоген вытесняет менее активный: Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂, обратная не идёт.

«Хлорная вода отбеливает самим хлором».

Отбеливает и убивает микробов HClO (выделяет атомарный кислород); сухой хлор сухую ткань не отбеливает.

Итоги

Самостоятельная работа

Задания расположены от простых к сложным. Сначала реши сам, потом выбери вариант; пояснение откроется после ответа.

1 · Уровень 1

Какой галоген при обычных условиях жидкий?

Бром — красно-бурая жидкость.

2 · Уровень 1

Каким реактивом обнаруживают ион Cl⁻?

Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓ (белый).

3 · Уровень 2

Какая реакция не протекает?

Иод — более слабый окислитель, чем хлор.

4 · Уровень 2

Какова степень окисления хлора в Ca(ClO)₂?

+2 + 2(x − 2) = 0 → x = +1.

5 · Уровень ГЭЦ

4,35 г MnO₂ реагируют с избытком HCl. Сколько литров (н. у.) Cl₂ выделится? Mr(MnO₂) = 87.

0,05 моль MnO₂ → 0,05 моль Cl₂ → 1,12 л.

6 · Уровень ГЭЦ

Какая кислота самая сильная?

С ростом числа атомов кислорода кислота усиливается: HClO₄ самая сильная.

Экзаменационные задания и официальные пояснения — ГЭЦ (PDF на азербайджанском языке, в уроке — в переводе):

1. 01.06.2025, I группа специальностей (PDF) — вариант A, 89; B-89, C-89, D-89; вариант A, 77; B-67, C-72, D-82
2. 13.07.2025, I группа специальностей (PDF) — вариант A, 77; B-78, C-63, D-69
3. 13.07.2025, IV группа специальностей (PDF) — вариант A, 40; B-36, C-41, D-40
4. 07.06.2026, I группа специальностей (PDF) — вариант A, 86; B-84, C-86, D-83
5. 07.06.2026, IV группа специальностей (PDF) — вариант A, 51; B-42, C-47, D-38; вариант A, 42; B-34, C-48, D-47
6. 12.07.2026, I группа специальностей (PDF) — вариант A, 74; B-78, C-70, D-74
7. 12.07.2026, IV группа специальностей (PDF) — вариант A, 46; B-44, C-37, D-49

История, сцены, примеры, задания «Проверь себя» и «Самостоятельная работа» — наши, не из материалов ГЭЦ. Задания и пояснения ГЭЦ даны в переводе с азербайджанского; знак «…» обозначает пропущенную часть.