Bài 22: Clo

Bài 1 (trang 101 SGK Hóa 10): Trong phòng thí nghiệm, khí clo thường được điều chế bằng cách oxi hóa hợp chất nào sau đây:

A. NaCl.

B. HCl.

C. KClO₃.

D. KMnO₄.

Lời giải:

Đáp án B. HCl đúng.

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Bài 2 (trang 101 SGK Hóa 10): Cho biết tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố clo. Giải thích vì sao nguyên tố clo có tính chất hóa học cơ bản đó? Cho thí dụ minh họa.

Lời giải:

Tính chất hóa học cơ bản của clo: Clo là chất oxi hóa mạnh.

– Tác dụng với kim loại : clo oxi hóa trực tiếp hầu hết các kim loại tạo muối clorua, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm, tốc độ nhanh, tỏa nhiều nhiệt.

2Fe + 3Cl₂ →^to 2FeCl₃

– Tác dụng với hiđro: Phản ứng xảy ra khi chiếu sáng bởi ánh sáng mặt trời:

H₂ + Cl₂ → 2HCl.

– Tác dụng với nước:

Trong phản ứng với nước, clo vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.

Cl₂ + H₂O ⇆ HCl + HClO

Sở dĩ có những tính chất hóa học cơ bản trên vì khi tham gia phản ứng, nguyên tử clo dễ nhận thêm 1 electron để thành ion Cl^–. Vì vậy tính chất hóa học cơ bản của clo là tính oxi hóa mạnh.

Bài 3 (trang 101 SGK Hóa 10): Dẫn khi clo vào nước, xảy ra hiện tượng vật lí hay hóa học? Giải thích.

Lời giải:

Dẫn khí clo vào nước, xảy ra vừa là hiện tượng vật lí vừa là hiện tượng hóa học. Khi tan vào nước, một phần clo tác dụng với nước.

Cl₂ + H₂O ⇆ HCl + HClO.

Bài 4 (trang 101 SGK Hóa 10): Nêu những ứng dụng thực tế của khí clo.

Lời giải:

Những ứng dụng thực tế của clo:

1. Khí clo được dùng để tiệt trùng nước sinh hoạt, hòa tan vào nước một lượng nhỏ khí clo để diệt vi khuẩn gây bệnh.

2. Khí clo được dùng để sản xuất các chất tẩy trắng, sát trùng như nước Gia – ven, clorua vôi và sản xuất những hóa chất trong công nghiệp như HCl, KClO₃.

3. Một lượng lớn clo được dùng để chế những dung môi công nghiệp như cacbon tetra clorua (CCl₄) sản xuất nhiều chất polime như nhựa PVC, cao su tổng hợp, tơ clorin v.v …

Bài 5 (trang 101 SGK Hóa 10): Cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:

a) KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O.

b) HNO₃ + HCl → NO + Cl₂ + H₂O.

c) HClO₃ + HCl → Cl₂ + H₂O.

d) PbO₂ + HCl → PbCl₂ + Cl₂ + H₂O.

 

Lời giải:

Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:

Bài 6 (trang 101 SGK Hóa 10): Tại sao trong công nghiệp người ta dùng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hòa chứ không dùng phản ứng oxi hóa – khử giữa các hóa chất để điều chế khí clo?

Lời giải:

Trong công nghiệp không dùng phản ứng oxi hóa – khử giữa các hóa chất để điều chế clo vì giá thành sản phẩm rất cao.

Bài 7 (trang 101 SGK Hóa 10): Cần bao nhiêu gam KMnO₄ và bao nhiêu ml dung dịch axit clohiđric 1M để điều chế khí clo tác dụng với sắt, tạo nên 16,25g FeCl₃?

Lời giải:

Phương trình hóa học của phản ứng:

3Cl₂ + 2Fe → 2FeCl₃

Theo pt: 

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

Theo pt:

 

m_KMn4 cần = 0,06. 158 = 9,48g

V_{dd HCl} = 0,48 lít hay 480ml