Câu hỏi: Điều chế khí Clo trong chống thí nghiệm (HCl ra Cl2), (KCl ra Cl2) (KMnO4 ra Cl2) (MnO2 + HCl đặc)

Lời giải

-Phương phápđiều chế Clo trong phòng thí nghiệm

-Đun nóng nhẹ dung dịch axit HCl đậm đặc với chất tất cả khả năng lão hóa mạnh như mangan dioxit (MnO2).

Bạn đang xem: Nguyên tắc chung để điều chế clo là

-Phương trình phản ứng xảy ra như sau:

MnO2+ 4HCl →MnCl2+ Cl2+ 2H2O

Nếu muốn thu được khí Clo tinh khiết, cần tiếp tục thực hiện những bước sau:

-Cho khí Clo qua bình axit sulfuric đặc, nó sẽ được có tác dụng khô nước.

-Thu khí Clo bằng phương pháp đẩy không khí do khí Clo nặng hơn không khí.

-Sử dụng bông tẩm xút, tránh khí Clo cất cánh ra phía bên ngoài vì Clo là khí độc

Ngoài MnO2 có thể sử dụng một số chất oxy hóa không giống như kali pemanganat (KMnO4), Kali Clorat (KClO3), Clorua vôi (CaOCl2).c

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

Điều chế Clo trong chống thí nghiệm bằng Kali pemanganat

KClO3+ 6HCl →KCl + 3H2O + 3Cl2

CaOCl2+ 2HCl →Cl2+ CaCl2+ H2O

Cùng Top lời giải đi tìm kiếm hiểu bỏ ra tiết về khí Clo và phương pháp điều chế nhé.

1.Clo là gì?

-Clo tuyệt Chlorine là một nguyên tố hóa học nằm trong bảng tuần hoàn nguyên tố bao gồm ký hiệu Cl.Thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn.

-Clo bao gồm ái lực điện tử cao nhất và gồm độ âm điện đứng thứ 3 trong tất cả các nguyên tố.

-Clo vào thực tế tồn tại ở 2 dạng đó là dạng lỏng với dạng khí.

-Nhóm, phân lớp17, p

-Số nguyên tửbằng 17.

-Phân loạilà Halogen.

-Cấu hình electron 3s2 3p5.

-Mỗi lớp chứa2 7 8 e

-Khối lượng nguyên tử chuẩn453(2) g

-Cấu trúc tinh thể :

2.Tính chất vật lý của Clo


-Clo là một nguyên tố phi kim thuộc nhóm halogen, tồn tại ở trạng thái khí vào điều kiện môi trường bình thường.

-Khí Clo gồm màu đá quý lục, hương thơm hắc với độc hại.

-Khí Clo bao gồm thể rã trong nước và đặc biệt chảy mạnh trong các dung môi hữu cơ.

-Nặng hơn bầu không khí khoảng 2.5 lần.

-Trong môi trường tự nhiên, đa phần Clo được tra cứu thấy ở dạng muối clorua, phần lớn là muối ăn natri clorua, trong khi còn gồm kali clorua với một số khoáng vật như cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl.KCl.

*
Điều chế Cl2 trong chống thí nghiệm" width="896">

3.Tính chất hóa học của Clo

-Nguyên tử clo gồm độ âm điện lớn (3,16), chỉ đứng sau nguyên tử flo (3,98) cùng nguyên tử oxi (3,44). Vày vậy, trong hợp chất với những nguyên tố này, clo tất cả số oxi hoá dương (+1, +3, +5, +7), còn trong số trường hợp khác, clo bao gồm số oxi hoá âm (–1).

-Khi thâm nhập phản ứng, nguyên tử clo dễ nhận thêm 1 e để thành ion clorua Cl–.

-Vì vậy, tính chất hoá học cơ bản của clo là tính oxi hoá mạnh.

Tác dụng với phi kim tạo ra muối halogenua (tạo ra muối bao gồm hóa trị cao nhất của kim loại đó) trừ bạch kim (Pt, Au). Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không đảm bảo lắm, tốc độ nhanh, toả nhiều nhiệt.

-Phương trình phản ứng

2Fe + 3Cl2→ 2FeCl3

Mg + Cl2→ MgCl2

Tác dụng với Hydro tạo thành Hydro clorua

-Phương trình phản ứng

H2+ Cl2→2HCl

-Điều kiện phản ứng xảy ra nếu tỷ lệ số mol của khí Clo với Hydro là 1:1

*
Điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm(ảnh 2)" width="895">

-Tính chất hóa học của Clo

Tác dụng với nước là phản ứng thuận nghịch

-Phương trình phản ứng

H2O + Cl2↔ HCl + HClO(axit hipoclorơ)

-Axit hipoclorơ bao gồm tính lão hóa mạnh cần được cần sử dụng làm chất cạnh bên trùng, tẩy màu.

Tác dụng với dung dịch muối những halogen yếu hơn clo, trong dãy hoạt động

Phương trình phản ứng

2NaBr + Cl2→2NaCl + Br2

Tác dụng với chất khử mạnh

2FeCl2+ Cl2→2FeCl3

3Cl2+ 2NH3→N2+ 6HCl

-Do đó, Trong phòng thí nghiệm, amoniac được dùng làm chất khử độc Clo

4. Điều chế khí Clo

a. Nguyên tắc tầm thường để điều chế Clo

-Nguyên tắc thông thường để điều chế Clo trong phòng thí nghiệm giỏi công nghiệp là oxi hoá Cl- thành Cl2.

-Trong thí nghiệm: dùng các chất tất cả tính oxi hoá mạnh như KClO3, MnO2 cùng KMnO4

-Trong công nghiệp: điện phân NaCl (dung dịch) có màng ngăn xốp

b. Điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm (HCl ra Cl2), (KCl ra Cl2) (KMnO4 ra Cl2) (MnO2 + HCl đặc)

*
Điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm(ảnh 3)" width="894">

-Phương phápđiều chế Clo trong phòng thí nghiệm

-Đun lạnh nhẹ dung dịch axit HCl đậm đặc với chất có khả năng oxy hóa mạnh như mangan dioxit (MnO2).

-Phương trình phản ứng xảy ra như sau:

MnO2+ 4HCl →MnCl2+ Cl2+ 2H2O

Nếu muốn thu được khí Clo tinh khiết, cần tiếp tục thực hiện các bước sau:

-Cho khí Clo qua bình axit sulfuric đặc, nó sẽ được làm khô nước.

-Thu khí Clo bằng phương pháp đẩy không khí vày khí Clo nặng hơn không khí.

-Sử dụng bông tẩm xút, tránh khí Clo cất cánh ra bên ngoài vì Clo là khí độc

-Ngoài MnO2 gồm thể dùng một số chất oxy hóa khác như kali pemanganat (KMnO4), Kali Clorat (KClO3), Clorua vôi (CaOCl2).c

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

-Điều chế Clo trong chống thí nghiệm bằng Kali pemanganat

KClO3+ 6HCl →KCl + 3H2O + 3Cl2

CaOCl2+ 2HCl →Cl2+ CaCl2+ H2O

c. Điều chế khí Clo vào công nghiệp (NaCl ra Cl2)

-Điều chế Clo trong chống thí nghiệm chỉ thu được một lượng nhỏ, ko đủ phục vụ cho nhiều ứng dụng vào cuộc sống.

-Do đó, điều chế công nghiệp là việc rất cần thiết. Những nhà sản xuất tiến hành điện phân muối Natri Clorua bằng điện phân rét chảy theo phương trình phản ứng:

2NaCl→2Na + Cl2

-Hoặc điện phân tất cả màng ngăn dung dịch muối halogenua (natri clorua)

2NaCl + 2H2O→H2+ 2NaOH + Cl2

5. Ứng dụng của khí Clo vào thực tế

-Việc điều chế Clo trong phòng thí nghiệm cùng trong công nghiệp nhằm đáp ứng một số ứng dụng sau đây:

-Sử dụng phổ biến vào sản xuất giấy, khử trùng, thuốc nhuộm vải sợi, thuốc trừ sâu, công nghiệp hóa dầu, sản xuất chất dẻo,..

-Chlorineđược sử dụng để khử trùng nước uông, nước sinh hoạt, nước hồ bơi.

-Khí Clo được cần sử dụng trong tẩy trắng, khử trùng và làm cho sạch nước.

-Sản xuất nước javen, Clorua vôi, axit clorua

-Clo còn được dùng sản xuấtClorat, Clorofom, tetraclorua cacbon

-Dùng để điều chế nhiều loại dung môi công nghiệp nhưucacbon tetra clorua để sản xuất nhiều chất polime như nhựa PVC, cao su đặc tổng hợp…

-Điều chế khí Cl2trong phòng thí nghiệm để phục vụ việc học tập và nghiên cứu.

6. Mức độ nguy hiểm của khí Clo

-Trộn khí Clo với nước tiểu hoặc sản phẩm tẩy rửa sẽ sản vận khí độc gồm Clo và triclorua nito.

-Do đó cần thận trọng với hỗn hợp này.

-Trong trường hợp phơi nhiễm khí Clo nồng độ cao, dù không gây nguy hiểm tới tính mạng con người nhưng cũng có tác dụng tổn thương nghiêm trọng trong phổi như tích tụ huyết thanh hoặc phồng rộp.

Xem thêm: 9+ Các Công Thức Logarit Cơ Bản G Công Thức Logarit Chuẩn Để Giải Bài Tập

-Phơi nhiễm Clo thấp làm phổi suy yếu, dễ bị rối loạn hô hấp

- Đối với trẻ nhỏ cùng người cao tuổi, khí Clo dễ tạo kích ứng màng nhày, cháy da.