Giải thích các bước giải:

Tính chất hóa học đặc trưng của các $Halogen$ là tính oxi hóa mạnh. Sắp xếp theo thứ tự giảm dần là:

$F_2>Cl_2>Br_2>I_2$

1/. Phản ứng với $H_2$

Trong các PTHH sau, các Halogen đều thể hiện tính oxi hóa ⇒ số oxi hóa giảm $-1$

a/. $F_2$ phản ứng với $H_2$ ngay trong bóng tối, ở nhiệt độ rất thấp ($-252^oC$ và gây nổ.

PTHH: $H_2+F_2$ $\xrightarrow{-252^oC}$ $2HF$

$H_2^0+F_2^0$ $\xrightarrow{-252^oC}$ $2H^{+1}F^{-1}$

b/. $Cl_2$ phản ứng với $H_2$ khi được chiếu sáng hay nung nóng và gây nổ khi tỉ lệ thể tích là $1:1$

PTHH: $H_2+Cl_2$ $\xrightarrow{ánh sáng}$ $2HCl$

$H_2^0+Cl_2^0$ $\xrightarrow{ánh sáng}$ $2H^{+1}Cl^{-1}$

c/. $Br_2$ phản ứng với $H_2$ khi được nung nóng 

PTHH: $H_2+Br_2$ $\xrightarrow{t^o}$ $2HBr$

$H_2^0+Br_2^0$ $\xrightarrow{t^o}$ $2H^{+1}Br^{-1}$

d/. $I_2$ phản ứng với $H_2$ khi nung nóng ở nhiêt độ rất cao, phản ứng xảy ra không hoàn toàn, phản ứng thuận nghịch

PTHH:  $H_2+I_2(t^0)⇄2HI$

$H_2^0+I_2^0(t^0)⇄2H^{+1}I^{-1}$

2/. Phản ứng với kim loại:

Trong các PTHH sau, các Halogen đều thể hiện tính oxi hóa ⇒ số oxi hóa giảm $-1$

a/. $F_2$ phản ứng với tất cả các kim loại tạo muối $Florua$

PTHH: $3F_2+2Au→2AuF_3$

$3F_2^0+2Au^0→2Au^{+3}F_3^{-1}$

b/. $Cl_2$ phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ $Au$ và $Pt$), tạo muối $Clorua$, phản ứng cần nung nóng

PTHH: $2Fe+3Cl_2$ $\xrightarrow{t^o}$ $2FeCl_3$

$2Fe^0+3Cl_2^0$ $\xrightarrow{t^o}$ $2Fe^{+3}Cl_3^{-1}$

c/. $Br_2$ phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ $Au$ và $Pt$), tạo muối $Bromua$, phản ứng cần nung nóng

PTHH: $2Fe^0+3Br_2^0$ $\xrightarrow{t^o}$ $2Fe^{+3}Br_3^{-1}$

$2Fe+3Br_2$ $\xrightarrow{t^o}$ $2FeBr_3$

d/. $I_2$ phản ứng với nhiều kim loại tạo muối $Iotua$, phản ứng cần nung nóng hoặc có chất xúc tác

PTHH: $2Al+3I_2$ $\xrightarrow{t^o,H_2}$ $2AlI_3$

$2Al^0+3I_2^0$ $\xrightarrow{t^o,H_2}$ $2Al^{+3}I_3^{-1}$

Câu 2: 

$Cl_2$ và $Br_2$ vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa:

PTHH:

**  $Cl_2$ tan trong nước ở nhiệt độ thường, tạo hỗn hợp 2 axit:

PTHH: $Cl_2+H_2O⇄HCl+HClO$

$Cl_2^0+H_2O⇄HCl^{-1}+HCl^{+1}O$

$Cl_2$ vừa là chất khử ⇒ số oxi hóa tăng $+1$; vừa là chất oxi hóa ⇒ số oxi hóa giảm $-1$

+ Quá trình oxi hóa:

 $Cl_2^0+2.1e→2Cl^{+1}$

+ Quá trình khử:

$Cl_2^0→2Cl^{-1}+2.1e$

**  $Br_2$ tan trong nước ở nhiệt độ thường, $Br_2$ tan kém hơn $Cl_2$

PTHH:  $Br_2+H_2O⇄HBr+HBrO$

$Br_2+H_2O⇄HBr^{-1}+HBr^{+1}O$

$Br_2$, vừa là chất khử ⇒ số oxi hóa tăng $+1$; vừa là chất oxi hóa ⇒ số oxi hóa giảm $-1$

+ Quá trình oxi hóa:

 $Br_2^0+2.1e→2Br^{+1}$

+ Quá trình khử:

$Br_2^0→2Br^{-1}+2.1e$

Câu 3: 

** $Cl_2$ có thể đẩy được $Br_2$ và $I_2$ ra khỏi muối $Bromua$ và $Iotua$

PTHH:

$Cl_2+2NaBr→2NaCl+Br_2$

$Cl_2+2NaI→2NaCl+I_2$

** $Br_2$ có thể đẩy được $I_2$ ra khỏi muối $Iotua$

PTHH: $Br_2+2NaI→2NaBr+I_2$

Câu 4:

** Trong phòng thí nghiệm:

Cho axit $HCl$ đặc tác dụng với $KMnO_4$ hay $KClO_3$:

PTHH: 

$2KMnO_4+16HCl(đặc)→2MnCl_2+2KCl+5Cl_2↑+8H_2O$

$KClO_3+6HCl(đặc)→KCl+3Cl_2↑+3H_2O$

** Trong công nghiệp:

Điện phân dung dịch $NaCl$ bão hòa có màng ngăn xốp:

$2NaCl+2H_2O$ $\xrightarrow{điện phândd,có màng xốp}$ $2NaOH+H_2↑+Cl_2↑$