Bài 22: Clo

Trong phòng thí nghiệm , khí cho thường được điều chế bằng cách oxi hóa hợp chất nào sau đây?

A. NaCl

B. HCl

C. KClO3

D.KMnO4

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 \(\rightarrow\)^to 2FeCl₃

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

H₂ + Cl₂ \(\rightarrow\)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.

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.

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 ...

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

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.

n_FeCl3 = 16,25 /162,5 = 0,1 mol.

Phương trình hóa học của phản ứng:

3Cl₂ + 2Fe \(\rightarrow\) 2FeCl₃.

n_Cl2 = 0,1 x 3 /2 = 0,15 mol.

2KMnO₄ + 16HCl \(\rightarrow\)2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O.

n_KMnO4 = 0,15 x 2 / 5 = 0,06 mol.

n_HCl = 0,15 x 16 / 0,5 = 0,48 mol.

m_{KMnO4 cần} = 0,06 x 158= 9,48g.

V_{dd HCl} = 0,48/1 = 0,48lít hay 480ml