Đáp án + Giải thích các bước giải:

$-$ TCVL:

+) Trạng thái và màu sắc:

     $-$ Flo: khí, lục nhạt

     $-$ Clo: khí, vàng lục

     $-$ Brom: lỏng, đỏ nâu

     $-$ Iot: rắn, đen tím, dễ thăng hoa

+) Từ Flo đến Iot: nhiệt độ nóng chảy và sôi tăng dần

+) Các halogen $(Cl,Br,I)$ khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ

$-$ TCHH:

+) Các halogen có tính oxi hóa mạnh và thực tế cho thấy chúng dễ dàng liên kết ion với các kim loại và oxi hóa các kim loại đến hóa trị cao nhất.

+) Các halogen thể hiện những mức độ oxi hóa khác nhau rõ rệt khi đi từ flo đến iot, mỗi halogen đứng sau nó ra khỏi dung dịch muối halogen.

+) Trong các hợp chất, F chỉ có mức oxi hóa $-1$; các halogen khác ngoài mức oxi hóa $-1$ còn có mức $+1; +3; +5; +7$

+) Tác dụng KL: Các halogen phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt (riêng $F_2$ phản ứng được với tất cả các kim loại) $\to$ muối halogenua. Các phản ứng thường xảy ra ở nhiệt độ cao.

$2M+nX_2\to 2MX_n$ (muối thu được thường ứng với mức hóa trị cao nhất của kim loại. Riêng phản ứng của $Fe$ với $I_2$ chỉ tạo sp $FeI_2$)

 +) Tác dụng hidro tạo hidro halogenua: Các halogen tham gia phản ứng cộng $H_2$ với điều kiện khác nhau

    $-F_2:$ phản ứng được ngay cả trong bóng tối

    $-Cl_2$ phản ứng khi được chiếu sáng

    $-Br_2:$ phản ứng xảy ra khi được đun nóng ở nhiệt độ cao

    $-I_2:$ phản ứng có tính thuận nghịch và phải được đun nóng

(điều kiện phản ứng với $H_2$ phức tạp dần khi đi từ $F_2$ đến $I_2$ nên có thể chứng minh tính oxi hóa trong nhóm halogen giảm dần từ $F_2$ đến $I_2$)

+) Halogen tác dụng với nước:

    $-F_2:$ tác dụng mãnh liệt với nước

$2Fe+2H_2O\to 4HF+O_2$

    $-Br_2,Cl_2:$ có phản ứng thuận nghịch với nước

$Br_2+H_2O\leftrightharpoons HBr+HBrO$

$Cl_2+H_2O\leftrightharpoons HCl+HClO$

    $-I_2:$ không phản ứng với nước

+) Halogen phản ứng với dung dịch kiềm:

   $-$ Kiềm dd loãng nguội:

$Cl_2+2NaOH\to NaCl+NaClO+H_2O$

$2Cl_2+2Ca(OH)_2(dd)\to CaCl_2+Ca(ClO)_2+2H_2O$

$Cl_2+Ca(OH)_2(bột)\to CaOCl_2+H_2O$

Chú ý: $2F_2+2NaOH\to 2NaF+H_2O+OF_2$

   $-$ Kiềm dd đặc nóng:

$3Cl_2+6KOH\xrightarrow{t^o}5KCl+KClO_3+3H_2O$

- Điều chế: 

+) Điện phân nóng chảy muối halogenua: $2NaCl\xrightarrow{đpnc}2Na+Cl_2\uparrow$

+) Điện phân dd có vách ngăn: $2NaCl+2H_2O\xrightarrow[cmn]{đpdd}2NaOH+Cl_2\uparrow+H_2\uparrow$

+) Cho $HX$ tác dụng các chất oxi hóa mạnh:

$MnO_2+4HCl\to MnCl_2+Cl_2\uparrow+2H_2O$

$2KMnO_4+16HCl\to 2KCl+2MnCl_2+5Cl_2\uparrow+8H_2O$