Bài giảng Hóa học lớp 10 bài 22: Clo (Tiếp theo) - Trường THPT Bình Chánh

TRƯỜNG THPT BÌNH CHÁNH
TỔ HĨA
KHỐI 10


BÀI 22. CLO (Tiếp theo)


KĨ NĂNG CÂN BẰNG NHANH PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ DỰA TRÊN SỰ TĂNG
GIẢM SỐ OXI HÓA ( TRỌNG TÂM BÀI HỌC)
Bài mẫu:
0

0

2Fe + 3Cl2

to

+3 -1

2 FeCl3
3 1x2=2

Theo bài mẫu trên, hãy cân bằng nhanh các phản ứng oxi hóa khử sau:
a.
b.
c.
d.

KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 +H2O

HNO3 + HCl → NO + Cl2 +H2O
HClO3 + HCl → Cl2 + H2O
PbO2 + HCl → PbCl2 + Cl2 + H2O


Bài 2. Viết các PTPƯ hoàn thành chuỗi sau:
1
2
3
4
5
Cl2 →
NaCl →
Cl2→
HCl→
Cl2→
CuCl2

Hướng dẫn:
to

1. Cl2 + 2 Na → 2NaCl
Đpdd có
màng ngăn

2. 2 NaCl + 2 H2O

3. Cl2 + H2

as

4. MnO2 + 4 HCl
o

2NaOH + H2 + Cl2

2 HCl
to

t
CuCl2
5. Cl2 + Cu →

MnCl2 + Cl2 + 2H2O


Bài 3. Viết phương trình phản ứng chứng minh
a. Clo có tính Oxi hóa
b. Clo vừa có tính Oxi hóa vừa có tính khử
Hướng dẫn.
0

0

a. 2Na + Cl2
Chất khử

+1 -1

2 NaCl

Chất oxi hóa

0

-1

b. Cl2 + H2O
Chất oxi hóa

to

+1

HCl + HClO

Chất khử

Nếu cịn thời gian: Nhắc lại các tính chất vật lí, tính chất hóa học,
trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế và một số bài tập của Clo như
sau:


I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Ở điều kiện thường, clo là chất khí màu
vàng lục, mùi xốc, rất độc, nó phá hoại niêm
mạc đường hơ hấp.
71
d


Khí clo nặng gấp 2,5 lần khơng khí, 29  2,5 ,tan trong nước
Ở 20oC, một thể tích nước hịa tan 2,5 thể tích clo. Dung
dịch của khí clo trong nước cịn gọi là nước clo có màu vàng
nhạt.
Khí clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như benzen,
etanol, hexan, cacbon tetraclorua


II. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
Clo có độ âm điện lớn (3,16), chỉ đứng sau nguyên tử F
(3,98) và O ( 3,44). Vì vậy, trong hợp chất với các nguyên tố
này, clo có số oxi hóa dương (+1,+3,+5,+7), cịn trong các
trường hợp khác, clo có số oxi hóa âm (-1)
Khi tham gia phản ứng, nguyên tử clo dễ nhận thêm 1e để trở
thành ion clorua ClVì vậy, tính chất hóa học cơ bản của clo là tính oxi hóa mạnh,
tính chất này thể hiện qua các phản ứng sau:


1. Tác dụng với kim loại
Khí clo oxi hóa trực tiếp hầu hết các kim loại tạo ra muối clorua, phản
ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm, tốc độ nhanh, tỏa
nhiều nhiệt. Natri nóng chảy cháy trong khí clo với ngọn lửa sáng
chói, tạo ra natri clorua:
2 Na + Cl2

to

2NaCl

0

0

2 Fe + 3Cl2

to

+3 -1

2 FeCl3
3 2

Hình 5.2. sắt cháy trong khí clo
Dây sắt nung đỏ cháy trong khí clo tạo thành khói màu nâu là những hạt
sắt(III) Clorua


Thí nghiệm Cl2 + Cu:
Cu + Cl2

to

CuCl2

2. Tác dụng với hiđro

Ở nhiệt độ thường và trong bóng tối, khí clo hầu như không
phản ứng với H2. Khi chiếu sáng hỗn hợp bởi ánh sáng mặt
trời hoặc ánh sáng của Mg cháy, phản ứng trên xảy ra nhanh
và có thể nổ. Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi tỉ lệ giữa hidro và

clo là 1 : 1
H2 + Cl2

as

2 HCl

Như vậy, trong các phản ứng với kim loại và H2, Clo thể hiện
tính oxi hóa mạnh.


3. Tác dụng với nước
Khi tan trong nước, một phần khí clo tác dụng với nước
tạo ra hỗn hợp axit clohidric và axit hipoclorơ
0

Cl2 + H2O

-1

+1

HCl + HClO

Trong phản ứng trên, clo vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử,
vì một ngun tử Cl bị oxi hóa thành
Và một nguyên tử Cl bị khử thành

Phản ứng trên là phản ứng thuận
nghịch do HClO là chất oxi hóa

rất mạnh, có thể oxi hóa HCl
thành Cl2 và H2O.
Vì HClO có tính oxi hóa mạnh
nên nước clo có tính tẩy màu


III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Trong tự nhiên, clo có hai dạng đồng vị bền là 35Cl (75,77%)
và 37Cl (24,23%), nguyên tử khối trung bình là 35,5.
Do hoạt động hóa học mạnh nên clo chỉ tồn tại trong tự nhiên
dạng hợp chất, chủ yếu là muối NaCl có trong nước biển và
muối mỏ.
1 lit nước biển chứa khoảng 30 gam NaCl
(clo chiếm khoảng 2% khối lượng nước biển )
Hợp chất khác của clo cũng phổ biến trong tự nhiên như chất
khoáng cacnalit (KCl.MgCl2.6H2O). HCl cũng có trong dịch
vị dạ dày của người và động vật


IV. Ứng dụng (Tự học có hướng dẫn)


V. ĐIỀU CHẾ
1. Trong phịng
thí nghiệm
o
MnO2 + 4HCl

t

2KMnO4 + 16 HCl

MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2 MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O

Hình 5.3. Điều chế và thu khí clo trong phịng thí nghiệm
 Với MnO2 cần điều kiện to, Với KMnO4 khơng

cần to.

 Khí Clo thu được thường lẫn tạp chất là khí HCl và hơi H2O. Để loại
bỏ tạp chất, cần dẫn khí clo lần lượt qua các bình rửa khí chứa dung
dịch NaCl ( để giữ khí HCl) và chứa H2SO4 đặc ( để giữ hơi nước)


2. Sản xuất clo trong công nghiệp
Trong công nghiệp, người ta điện
phân dung dịch bão hịa NaCl trong
nước ( hình 5.4) để sản xuất xút
(NaOH), đồng thời thu được Cl2 và
H2. Thùng điện phân có màng ngăn
cách 2 điện cực để khí clo khơng
tiếp xúc với dung dịch NaOH
2 NaCl + 2H2O

đpdd
Có màng ngăn

2 NaOH +

H2↑ +
Cực âm
(catot)

Hình 5.4. Sản xuất NaOH và
khí Cl2, H2 trong cơng nghiệp
Cl2↑
Cực dương
(anot)

Cơng ty hóa chất Việt Trì( thành phố Việt Trì, tỉnh Phú Thọ) sử
dụng cách này


BÀI TẬP CỦNG CỐ
1. Trong phịng 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
2. Cần dùng bao nhiêu gam KMnO4 và bao nhiêu ml dung dịch axit clohidric
1M để điều chế đủ khí clo tác dụng với sắt, tạo nên 16,25 gam FeCl3 ?
nFeCl3

16, 25

 0,1mol
162,5

Hướng dẫn

2 Fe  3Cl2  2 FeCl3

0,15  0,1 / mol

2 KMnO4  16 HCl  2 KCl  2MnCl2  5Cl2  8H 2O
0, 06
0, 48
 0,15

 mKMnO4  0, 06.158  9, 48( g )

 VddHCl 

0, 48
 0, 48(lit )  480(ml )
1


Bài 3. Chọn phát biểu sai
A. Trong phản ứng của clo với nước, clo vừa thể hiện tính oxi hóa vừa
thể hiện tính khử
B. Clo tác dụng với sắt sinh ra FeCl2
C. Tính chất hóa học cơ bản của clo là tính oxi hóa mạnh
D. Trong cơng nghiệp, sản xuất clo bằng phương pháp điện phân có
màng ngăn dung dịch NaCl