Bài 14 clo

BÀI 14: CLO Mục tiêu  Kiến thức + Nêu tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng clo, phương pháp điều chế clo phòng thí nghiệm cơng nghiệp Phân tích tính chất hóa học clo phi kim điển hình, có tính oxi hóa mạnh, clo + cịn có tính khử  Kĩ + Quan sát giải thích tượng thí nghiệm tính chất hóa học, tính chất vật lí clo + Viết phương trình hóa học minh họa cho tính chất hóa học đơn chất clo + Giải tập định tính định lượng có liên quan đến clo I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Tính chất vật lí Ở điều kiện thường, clo khí màu vàng lục, mùi xốc, độc Khí clo nặng gấp 2,5 lần khơng khí tan nước Khí clo tan nhiều dung mơi hữu benzen, hexan… Tính chất hóa học Tính chất hóa học clo tính oxi hóa mạnh a Tác dụng với kim loại Trong phản ứng với kim loại với hiđro, clo thể tính oxi hóa mạnh 1 1 Na  Cl2  Na Cl 3 1 2Fe 3Cl2  2FeCl3 Hình (a): Cl2 tác dụng với Na Hình (b): Cl2 tác dụng với Fe b Tác dụng với hiđro Ở nhiệt độ thường bóng tối, khí clo khơng phản ứng với khí hiđro Khi chiếu sáng hỗn hợp ánh sáng mặt trời ánh sáng magie cháy, phản ứng xảy nhanh gây nổ 0 1 1 H2  Cl2  H Cl c Tác dụng với nước với dung dịch kiềm Trong phản ứng với nước dung dịch kiềm, clo vừa chất khử vừa chất oxi hóa (phản ứng tự oxi hóa – khử) Trang 1 Cl2  H2O  H Cl  Axit clohiđric axit hipoclorơ 1 1 H ClO 1 Cl2  2NaOH  Na Cl Na ClO  H2O Ứng dụng Điều chế a Trong phịng thí nghiệm Trong phịng thí nghiệm clo điều chế cách cho axit clohiđric đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh t MnO2  4HCl   MnCl2  2H2O  Cl2  2KMnO4  16HCl  2MnCl2  2KCl  5Cl2  8H2O KClO3  6HCl  KCl  3H 2O  3Cl2  Chú ý: Do hoạt động hóa học mạnh nên nguyên tố clo tồn tự nhiên dạng hợp chất, chủ yếu muối natri clorua có nước biển muối mỏ Nguyên tắc điều chế clo oxi hóa ion Cl thành Cl2 b Trong cơng nghiệp đpdd 2NaCl  2H 2O   2NaOH  H  Cl  có màng ngăn Em có biết: Nếu khơng có màng ngăn có phản ứng xảy ra? Trả lời: Nếu khơng có màng ngăn tạo thành nước Gia – ven Cl2 phản ứng với NaOH: 1 1 Cl2  2NaOH  Na Cl Na ClO  H2O Trang SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HĨA Tính chất Khí độc, màu vàng lục, mùi sốc vật lí Tính oxi hóa Tính chất Cl2 + H2 + Kim loại hóa học Vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử Trong phịng + Nước + Dung dịch kiềm HCl đặc + KMnO4/MnO2/KClO3 thí nghiệm Điều chế Trong công nghiệp Điện phân dung dịch (màng ngăn xốp) NaCl bão hòa Trang II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Các câu hỏi lý thuyết Kiểu hỏi 1: Lý thuyết tính chất vật lí, tính chất hóa học clo Phương pháp giải Nắm vững tính chất vật lí hóa học clo Ví dụ: Clo phi kim điển hình, có tính oxi hóa mạnh (tác dụng với H2, kim loại, hợp chất có tính khử) Ngồi clo cịn có tính khử (tác dụng với kiềm) Vận dụng kiến thức để giải tình thực tiễn Ví dụ: Nước clo có tính oxi hóa nên để khử trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng… Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Chất rắn X tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng sinh khí Y Khí Y tan nhiều nước tạo dung dịch axit mạnh Nếu cho dung dịch Y đậm đặc tác dụng với KMnO4 sinh khí Z màu vàng lục, mùi xốc Khi cho natri tác dụng với khí Z thu chất X Xác định X, Y, Z viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra? Hướng dẫn giải: Ta có: Khí Z màu vàng lục, mùi xốc  Z Cl2 Na tác dụng với Cl2 theo phương trình sau: 2Na  Cl2   NaCl Z X  X NaCl NaCl tác dụng với H2SO4 đặc theo phương trình sau: t NaCl r   H2SO4 đặc   NaHSO4  HCl  Y X  Khí Y HCl, dung dịch Y dung dịch HCl Dung dịch HCl đậm đặc tác dụng với dung dịch KMnO4 theo phương trình sau: 2KMnO4  16 HCl  2MnCl2  2KCl  5Cl2  8H2O Y Z Ví dụ 2: Khí Cl2 ẩm có tính tẩy màu A Cl2 có tính oxi hóa mạnh B Cl2 tác dụng với nước tạo thành HClO có tính tẩy màu C Cl2 tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit D Cl2 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử Hướng dẫn giải Khi tan vào nước, phần clo tác dụng chậm với nước theo phản ứng thuận nghịch:   HCl Cl2  H 2O   axit clohiđric  HClO axit hipoclorơ Axit hipoclorơ có tính oxi hóa mạnh, phá hủy chất màu, clo ẩm có tác dụng tẩy màu Trang  Chọn B Kiểu hỏi 2: Lý thuyết điều chế clo Phương pháp giải Nguyên tắc điều chế clo oxi hóa ion Cl  thành Cl2 Điều chế Cl2 phòng thí nghiệm: Chất oxi hóa (KMnO4, MnO2, KClO3,…) tác dụng với dung dịch HCl đặc (Trong đó: HCl vừa đóng vai trị chất khử, vừa đóng vai trị môi trường) Điều chế Cl2 công nghiệp: Điện phân dung dịch NaCl (có màng ngăn) Ví dụ: Nêu phương trình điều chế clo phịng thí nghiệm cơng nghiệp Hướng dẫn giải Trong phịng thí nghiệm: t MnO2  4HCl   MnCl2  2H2O  Cl2  2KMnO4  16HCl  2MnCl2  2KCl  5Cl2  8H2O KClO3  6HCl  KCl  3H 2O  3Cl2  Trong công nghiệp: dpdd 2NaCl  2H2O   2NaOH  H2  Cl2  cómàng ngăn Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Nếu cho mol chất: CaOCl2, KMnO4, KClO3, MnO2 phản ứng với lượng dư dung dịch HCl đặc, chất tạo lượng khí Cl2 nhiều A KMnO4 B KClO3 C CaOCl2 D MnO2 Hướng dẫn giải Phương trình hóa học: t MnO2  4HCl   MnCl2  2H2O  Cl2   1 mol 2KMnO4  16HCl  2KCl  2MnCl2  8H 2O  5Cl2   2,5 mol KClO3  6HCl  KCl  3H 2O  3Cl2   mol CaOCl2  2HCl   CaCl2  Cl2  H 2O  mol Do đó, chất tạo lượng khí Cl2 nhiều KClO3  Chọn B Chú ý: Để lượng Cl2 thu lớn số mol electron trao đổi phải lớn  Số mol electron Trang nhận phải lớn Ví dụ 2: Trong phịng thí nghiệm, khí clo điều chế cách oxi hóa hợp chất sau đây? A NaCl B HCl C KClO3 D KMnO4 Hướng dẫn giải 1 Trong phịng thí nghiệm, khí clo điều chế cách oxi hóa HCl chất oxi hóa mạnh MnO2, KMnO4, KClO3,…  Chọn B Kiểu hỏi 3: Nêu tượng, giải thích Phương pháp giải Nêu tượng dễ nhận biết kết tủa, khí, màu sắc,… Dựa phản ứng tính chất đặc trưng để giải thích tượng Ví dụ: Chỉ cách nhận biết ion F ,Cl , Br  , I Hướng dẫn giải Ta dùng dung dịch AgNO3: AgF tan AgCl kết tủa trắng AgBr kết tủa vàng nhạt AgI kết tủa vàng đậm Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Làm để phân biệt dung dịch NaF dung dịch NaCl? Hướng dẫn giải Để phân biệt dung dịch NaF dung dịch NaCl ta dùng dung dịch AgNO3 Trích dung dịch NaF NaCl ống nghiệm, nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm Ta có bảng sau: AgNO3 NaF NaCl Khơng tượng Kết tủa trắng Phương trình hóa học: AgNO3  NaF  khơng xảy AgNO3  NaCl  AgCl   NaNO3 (trắng) Ví dụ 2: Sục khí Cl2 qua dung dịch Na2CO3 thấy có khí CO2 Hãy viết phương trình hóa học phản ứng xảy ra? Hướng dẫn giải Ban đầu Cl2 tác dụng phần với nước dung dịch Na2CO3 Phương trình hóa học: Trang   HCl  HClO Cl2  H2O   Sau đó, HCl sinh tác dụng với Na2CO3 sinh khí CO2 Phương trình hóa học: 2HCl  Na 2CO3  2NaCl  CO2  H 2O Ví dụ 3: Nhận biết lọ nhãn đựng dung dịch sau: NaOH, NaCl, HCl, HNO3 Hướng dẫn giải Sử dụng thuốc thử quỳ tím AgNO3, ta có bảng sau: Quỳ tím NaOH NaCl HCl HNO3 Xanh Khơng đổi màu Đỏ Đỏ Kết tủa trắng Không tượng AgNO3 Phương trình hóa học: AgNO3  HCl  AgCl  HNO3 (trắng) AgNO3  HNO3  không xảy Ví dụ 4: Nhận biết lọ nhãn đựng dung dịch sau: KOH, NaCl, HCl, NaNO3 Hướng dẫn giải Sử dụng thuốc thử quỳ tím AgNO3, ta có bảng sau: Quỳ tím KOH NaCl HCl NaNO3 Xanh Không đổi màu Đỏ Không đổi màu AgNO3 Kết tủa trắng Khơng tượng Phương trình hóa học: AgNO3  NaCl  AgCl   NaNO3 (trắng) AgNO3  NaNO3  không xảy Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Các kim loại sau không tác dụng với clo? A Ag, Au B Au, Pt C Fe, Au, Pt D Ag, Au, Pt Câu 2: Khi đốt cháy kim loại sau khí clo, cho thấy màu nâu? A Fe B Na C Al D Cu Câu 3: Phản ứng Cl2 với dung dịch bazơ mạnh thuộc A phản ứng oxi hóa – khử nội phân tử B phản ứng oxi hóa – khử liên phân tử C phản ứng tự oxi hóa – khử D phản ứng Câu 4: Phát biểu sau đúng? A Clo chất khí khơng tan nước Trang B Clo có số oxi hóa 1 hợp chất C Clo có tính oxi hóa mạnh brom iot D Clo tồn tự nhiên dạng đơn chất hợp chất Câu 5: Phản ứng sau không xảy ra? A Cl  FeCl  dd  B Cl2  NaOH C Cl2  FeSO4 D Cl2  KMnO4 Câu 6: Trong chất sau chất thường dùng để diệt khuẩn tẩy màu A N2 B O2 C CO2 D Cl2 Câu 7: Để diệt chuột ngồi đồng, người ta cho khí clo qua ống mềm vào hang chuột Tính chất clo ứng dụng việc làm A clo độc gây sốc B clo độc nhẹ khơng khí C clo độc nặng khơng khí D clo độc dễ làm ngạt thở Câu 8: Trong phịng thí nghiệm, điều chế khí clo, có trường hợp khí clo bay phịng, khó bay ngồi Muốn khử độc khí clo, xịt vào khơng khí dung dịch sau đây? A Dung dịch HBr B Dung dịch HCl C Dung dịch NaCl D Dung dịch NH3 Câu 9: Nguyên tắc chung để điều chế clo A dùng chất giàu clo để nhiệt phân clo B điện phân dung dịch muối clorua C oxi hóa ion clorua thành clo D cho chất có chứa ion clorua tác dụng với chất oxi hóa mạnh Câu 10: Để điều chế khí clo phịng thí nghiệm người ta A cho HCl lỗng tác dụng với tinh thể K2Cr2O7 B cần HCl loãng tác dụng với tinh thể MnO2 C cho HCl đặc tác dụng với tinh thể KMnO4 D điện phân nóng chảy muối NaCl Câu 11: Cho a mol chất sau phản ứng với lượng dư dung dịch HCl đặc Chất tạo khí Cl2 nhiều A NaClO B MnO2 C KMnO4 D K2Cr2O7 Câu 12: Trong cơng nghiệp, người ta điều chế khí clo cách A điện phân dung dịch muối KCl B điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn xốp C cho HCl đặc tác dụng với MnO2 D điện phân nóng chảy muối NaCl Câu 13: Phản ứng sau không thu clo? A KClO3  B HCl  KMnO4  C HCl  HClO  D HCl  KClO3  Câu 14: Cho phản ứng: KClO3  HCl  KCl  Cl2  H2O Tổng hệ số cân chất phản ứng (biết hệ số nguyên, tối giản) A 12 B 13 C 14 D 15 Câu 15: Cho phản ứng: K2Cr2O7  HCl  Cl2  CrCl3  2KCl  X Hệ số cân X (biết hệ số nguyên, tối giản) A 14 B C 10 D 12 Trang Câu 16: Cho mol chất: CaOCl2, KMnO4, K2MnO4, MnO2 phản ứng với lượng dư dung dịch HCl đặc Chất tạo khí Cl2 nhiều A CaOCl2 B MnO2 C K2MnO4 D KMnO4 Câu 17: Cho khí clo qua dung dịch NaBr dư Hiện tượng quan sát là: A Ban đầu dung dịch có màu vàng, sau dung dịch nhạt màu dần B Ban đầu thấy dung dịch có màu vàng, sau chuyển sang đỏ đậm dần C Ban đầu có màu đỏ nâu, sau dung dịch nhạt màu dần D Ban đầu thấy dung dịch có màu vàng, sau chuyển sang màu nâu Câu 18: Khi dẫn khí clo vào nước xảy tượng A vật lí B hóa học C vật lí hóa học D khơng xảy tượng vật lí hóa học Câu 19: Chất khí làm màu giấy quỳ tím ẩm A Cl2 B O2 C N2 D H2 Câu 20: Nước clo có tính tẩy màu A clo tác dụng với nước tạo nên axit HCl có tính tẩy màu B clo hấp thụ màu C clo tác dụng nước tạo nên axit HClO có tính tẩy màu D dẫn khí clo vào nước khơng xảy phản ứng hóa học Dạng 2: Bài tốn clo tác dụng với kim loại Phương pháp giải Tổng quát: Kim loại Cl2  Muối clorua Chú ý: Sắt phản ứng với Cl2 lên muối Fe(III) Phương trình hóa học: nM  2Cl2  2MCln Trong đó: n  Hóa trị  Số oxi hóa kim loại Cách 1: Tính theo phương trình hóa học Cách 2: Sử dụng định luật bảo toàn: Bảo toàn electron: n.n kl  2n Cl2 Bảo tồn khối lượng: m kim loại  m clo  m muối Hoặc bảo tồn ngun tố Ví dụ: Đốt 28 gam bột sắt khí clo dư Khối lượng muối clorua sinh A 32,50 gam B 24,50 gam C 81,25 gam D 25,40 gam Hướng dẫn giải Trang n Fe  0,5 mol Phương trình hóa học: 2Fe  3Cl2  2FeCl3 0,5  0,5 mol Khối lượng muối: m FeCl  0,5.162,5  81,25 gam  Chọn C Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Cho 3,36 gam sắt tác dụng hồn tồn với lượng dư khí clo Khối lượng muối sinh A 6,50 gam B 9,75 gam C 7,62 gam D 5,08 gam Hướng dẫn giải n Fe  3,36  0,06 mol 56 Cách 1: tính theo phương trình hóa học Phương trình hóa học: 2Fe  3Cl2  2FeCl3 0,06  0,06 mol  m muoái  m FeCl  0,06.162,5  9,75 gam Cách 2: Bảo toàn nguyên tố  Cl  FeCl3 Sơ đồ phản ứng: Fe  0,06 mol m ? Bảo toàn nguyên tố Fe: n Fe  n FeCl  0,06 mol  m FeCl  0,06.162,5  9,75 gam  Chọn B Ví dụ 2: Cho 10,8 gam kim loại M tác dụng hoàn toàn với khí Cl2 dư thu 53,4 gam muối clorua Kim loại M A Mg B Al C Fe D Zn Hướng dẫn giải Phương trình hóa học: n M  Cl2  MCl n 10,8 M 53,4 M  35,5n mol Trang 10 Do đó: 10,8 53,4   M  9n M M  35,5n Ta có bảng sau: n M (Loại) 18 (Loại) 27 (Al) Vậy M Al (nhôm)  Chọn B Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Để chuyển hoàn toàn 11,2 gam Fe thành FeCl3 thể tích khí clo (đktc) cần dùng A 8,96 lít B 3,36 lít C 6,72 lít D 2,24 lít Câu 2: Cho 11,2 gam bột sắt tác dụng với khí clo dư Sau phản ứng thu 32,5 gam muối sắt Khối lượng khí clo tham gia phản ứng A 21,30 gam B 20,50 gam C 10,55 gam D 10,65 gam Câu 3: Đốt hoàn tồn sắt 6,72 lít (đktc) khí clo dư, thu a gam muối Giá trị a A 32,50 B 3,25 C 38,10 D 3,81 Câu 4: Cho 5,4 gam Al tác dụng hết với khí Cl2 (dư), thu m gam muối Giá trị m A 12,5 B 25,0 C 19,6 D 26,7 Câu 5: Đốt cháy hồn tồn m gam Fe khí Cl2 dư, thu 6,5 gam muối Giá trị m A 2,24 B 2,80 C 1,12 D 0,56 Câu 6: Đốt nhơm bình khí clo Sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn bình tăng 7,1 gam Khối lượng nhôm tham gia phản ứng A 2,7 gam B 1,8 gam C 4,1 gam D 5,4 gam Câu 7: Đun nóng Na với Cl2, thu 11,7 gam muối Khối lượng Na thể tích khí clo (đktc) phản ứng A 4,6 gam 2,24 lít B 2,3 gam 2,24 lít C 4,6 gam 4,48 lít D 2,3 gam 4,48 lít Câu 8: Cho gam natri tác dụng với gam clo Sau phản ứng thu A 2,00 gam NaCl B 1,00 gam NaCl C 1,50 gam NaCl D 1,65 gam NaCl Câu 9: Cho 5,6 gam sắt tác dụng với 5,6 lít khí Cl2(đktc) Sau phản ứng, khối lượng muối clorua thu A 16,25 gam B 15,25 gam C 17,25 gam D 16,20 gam Câu 10: Cho 56 gam Fe tác dụng với 56 gam Cl2 Sau phản ứng, khối lượng muối clorua thu A 112,00 gam B 127,00 gam C 162,50 gam D 85,44 gam Bài tập nâng cao Câu 11: Đốt cháy hết 13,6 gam hỗn hợp Mg, Fe bình khí clo dư, sau phản ứng thấy thể tích khí clo giảm 8.96 lít (đktc) Khối lượng muối clorua khan thu A 65,0 gam B 38,0 gam C 50,8 gam D 42,0 gam Câu 12: Đốt cháy 11,9 gam hỗn hợp gồm Zn, Al khí Cl2 dư Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 40,3 gam hỗn hợp muối Thể tích khí Cl2 (đktc) phản ứng Trang 11 A 8,96 lít B 6,72 lít C 17,92 lít D 11,20 lít Câu 13: Cho V lít hỗn hợp khí Cl2 O2 (đktc) tác dụng vừa đủ với hỗn hợp chứa 2,7 gam Al 3,6 gam Mg, thu 22,1 gam sản phẩm rắn Giá trị V A 1,12 B 3,36 C 5,60 D 4,48 Câu 14: Đun nóng 6,96 gam MnO2 với HCl đặc vừa đủ phản ứng xong Tách lấy toàn đơn chất Z cho phản ứng hết với kim loại M hóa trị II 7,6 gam muối Kim loại M A Cu B Mg C Fe D Zn Câu 15: Cho a gam halogen tác dụng hết với magie ta thu 19 gam muối Cũng lượng halogen tác dụng hết với nhôm tạo 17,8 gam muối Giá trị a A 14,2 B 14,1 C 14,3 D 14,0 Câu 16: Hỗn hợp khí X gồm clo oxi X phản ứng hết với hỗn hợp gồm 4,80 gam magie 8,10 gam nhôm tạo 37,05 gam hỗn hợp muối clorua oxit hai kim loại Thành phần phần trăm thể tích khí clo có hỗn hợp X A 66,67% B 55,56% C 44,44% D 33,33% Câu 17: Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl2 O2 phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn hợp Y gồm Mg Al, thu 30,1 gam hỗn hợp Z Phần trăm khối lượng Al Y A 75,68% B 24,32% C 51,35% D 48,65% Dạng 3: Bài toán clo tác dụng với kiềm Phương pháp giải Viết phương trình hóa học tính theo phương trình hóa học Cl2  NaOH  NaCl  NaClO  H2O (tương tự với KOH) Ví dụ: Cho 8,96 lít khí clo (đktc) tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch NaOH 0,2M Tính V Hướng dẫn giải n Cl  8,96  0, mol 22, Phương trình hóa học: Cl2  2NaOH  NaCl  NaClO  H2O 0,4  0,8 V mol 0,8  lít 0,2 Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Cho 13,44 lít khí clo (đktc) qua 2,5 lít dung dịch KOH 100C Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 37,25 gam KCl Dung dịch KOH có nồng độ A 0,24M B 0,20M C 0,40M D 0,48M Hướng dẫn giải Trang 12 n Cl  13,44 37,25  0,6 mol; n KCl   0,5 mol 22,4 74,5 Phương trình hóa học: 3Cl2  6KOH  KClO3  5KCl  3H2O 0,6 Xét tỉ lệ: 0,5 mol 0,6 0,5   Cl2 dư, KOH phản ứng hết  Tính số mol KOH theo KCl 6 Theo phương trình: nKOH  nKCl  0,5  0,6 mol 5  CM KOH  0,6  0,24M 2,5  Chọn A Ví dụ 2: Cho V lít Cl2 tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ điều kiện thường, cô cạn dung dịch thu m1 gam muối khan Cũng lấy V lít Cl2 cho tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, đun nóng 80C , cạn dung dịch thu m2 gam muối Thể tích khí Cl2 đo điều kiện Tỉ lệ m1 : m2 A : B : 1,5 C : D : Hướng dẫn giải Phương trình hóa học: Cl2  2NaOH  NaCl  NaClO  H2O (1) t 3Cl  6NaOH   5NaCl  NaClO3  3H O (2) Bảo toàn khối lượng cho phương trình (1): mCl 1  mNaOH1  mmuoái1  mH O1 2  m muoái1  m Cl 1  m NaOH1  m H O1 * 2 Bảo toàn khối lượng cho phương trình (2): mCl  2  mNaOH 2  mmuối 2  mH O2 2  m muoái 2  m Cl  2  m NaOH 2  m H O  ** 2 Nhận xét: Đối với chất khí (ở điều kiện nhiệt độ, áp suất), tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol nên ta có: nCl 1 nCl  2  VCl 1   nCl 1  nCl  2 2 VCl  2 2 n NaOH  2n Cl  n NaOH1  n NaOH   Theo phương trình:  n H2O  n Cl2  n H2O1  n H2O  Trang 13 Từ (*) (**) suy ra: m muoái1  mmuoái2 Vậy m1 : m  1:1 Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Thể tích dung dịch NaOH 1M cần dùng để tác dụng hoàn tồn với 1,12 lít khí Cl2 (đktc) A 0,2 lít B 0,3 lít C 0,4 lít D 0,1 lít Câu 2: Cho 200 ml dung dịch KOH 0,5M tác dụng vừa đủ với V lít khí Cl2 (đktc) Giá trị V A 4,48 B 3,36 C 2,24 D 1,12 Bài tập nâng cao Câu 3: Cho 3,36 lít khí clo (ở đktc) lội vào 89,35 gam dung dịch NaOH 20%, thu dung dịch X Nồng độ phần trăm chất tan có khối lượng mol lớn A 5,870% B 5,780% C 11,175% D 11,157% Câu 4: Cho V lít khí Cl2 lội vào dung dịch KOH (vừa đủ), sau phản ứng đem cô cạn dung dịch thu a gam chất rắn Mặt khác cho 3V lít khí Cl2 lội vào dung dịch KOH (vừa đủ), đun nóng, sau phản ứng đem dung dịch cô cạn thu b gam chất rắn Biết thể tích đo điều kiện Tỉ lệ b : a A : B : C : D : Dạng 4: Bài toán điều chế clo Phương pháp giải Ghi nhớ phương pháp điều chế clo Phương trình hóa học Bảo toàn khối lượng Bảo toàn nguyên tố Cách 1: Viết phương trình hóa học tính theo phương trình hóa học Cách 2: Sử dụng định luật bảo toàn: Bảo toàn electron bảo toàn nguyên tố, bảo tồn khối lượng Ví dụ: Hỗn hợp A gồm 0,1 mol KMnO4 tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa x mol HCl Tìm x Hướng dẫn giải Cách 1: Phương trình hóa học: 7 1 2 KMnO  16 HCl  5Cl  2 Mn Cl  2KCl  8H 2O 0,1  0,8 mol Vậy x  0,8 Cách 2: Bảo toàn nguyên tố Bảo toàn nguyên tố O: n H O  4.n KMnO  0,4 mol Bảo toàn nguyên tố H: n HCl  2.n H O  0,8 mol Trang 14 Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Thể tích khí Cl2 (đktc) thu cho 3,95 gam KMnO4 phản ứng hết với dung dịch HCl (lấy dư) A 1,4000 lít B 1,4560 lít C 1,3440 lít D 0,0625 lít Hướng dẫn giải n KMnO  3,95  0,025 mol 158 Cách 1: Tính theo phương trình hóa học Phương trình hóa học: 7 1 2 KMnO  16 HCl  5Cl  2 Mn Cl  2KCl  8H 2O 0,025  0,0625 mol  VCl  0,0625.22,4  1,4 lít Cách 2: Bảo tồn electron Q trình cho – nhận electron: 1 7 Cl  Cl  2e 2 Mn  5e  Mn Bảo toàn electron: 2n Cl  5n KMnO  n Cl  0,0625 mol  VCl  0,0625.22,4  1,4 lít  Chọn A Ví dụ 2: Điện phân dung dịch muối ăn bão hòa để sản xuất xút, người ta thu 548,8 lít khí clo (đktc) Tính khối lượng muối ăn chứa 98% NaCl cần dùng để điện phân Hướng dẫn giải n Cl  548,8  24,5 mol 22, Cách 1: Tính theo phương trình hóa học Phương trình hóa học dpdd 2NaCl  2H 2O   2NaOH  H  Cl  có màng ngăn 49  24,5 mol  m NaCl  58,5.49  2866,5 gam Khối lượng muối ăn cần dùng là: m  2866,5: C%  2866,5: 98%  2925 gam Cách 2: Bảo toàn nguyên tố Trang 15 Bảo toàn nguyên tố Cl: n NaCl  2n Cl  2.24,5  49 mol  m NaCl  58,5.49  2866,5 gam  m  2866,5: C%  2866,5.98%  2925gam Vậy khối lượng muối ăn chứa 98% NaCl cần dùng để điện phân 2925 gam Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Điều chế Cl2 theo phương trình sau: MnO2  4HCl  MnCl2  Cl2  2H2O Thể tích khí clo thu (đktc) cho 25 ml dung dịch HCl 8M tác dụng với lượng dư MnO2 A 5,60 lít B 8,40 lít C 1,12 lít D 1,68 lít Câu 2: Cho 69,6 gam MnO2 tác dụng với axit HCl đặc, dư, thu V lít khí Cl2 (đktc) Giá trị V A 4,48 B 6,72 C 17,92 D 13,44 Câu 3: Cho 13,05 gam MnO2 tác dụng với axit HCl đặc, dư, thu 3,024 lít (đktc) khí Cl2 Hiệu suất phản ứng A 80% B 90% C 95% D 100% Câu 4: Thể tích khí Cl2 (đktc) thu hịa tan hồn tồn 52,2 gam MnO2 dung dịch HCl đặc, nóng, dư A 11,20 lít B 13,44 lít C 8,96 lít D 6,72 lít Câu 5: Cho hồn tồn 7,3 gam HCl vào MnO2 Biết hiệu suất phản ứng đạt 95% Thể tích (đktc) khí clo thu A 1,064 lít B 10,640 lít C 106,400 lít D 1064,000 lít Câu 6: Lượng clo thu điện phân 200 gam dung dịch NaCl 35,1% tác dụng hết với tối đa m gam sắt Giá trị m A 22,4 B 24,2 C 24,0 D 23,0 Câu 7: Hàng năm giới cần tiêu thụ khoảng 45 triệu khí clo Nếu dùng NaCl để điều chế clo khối lượng NaCl cần dùng (hiệu suất 100%) A 70,15 triệu B 74,15 triệu C 75,15 triệu D 80,15 triệu Câu 8: Cho 23,7 gam KMnO4 phản ứng hết với dung dịch HCl đặc (dư), thu V lít khí Cl2 (đktc) Giá trị V A 6,72 B 8,40 C 3,36 D 5,60 Bài tập nâng cao Câu 9: Cho hỗn hợp X gồm (0,1 mol KMnO4; 0,15 mol KClO3; 0,2 mol CaOCl2; 0,25 mol K2MnO4) tác dụng với dung dịch HCl đặc, dư thu V lít khí Cl2 (đktc) dung dịch Y số mol HCl tham gia phản ứng A 3,4 mol B 4,8 mol C 4,1 mol D 5,1 mol Câu 10: Đun nóng 48,2 gam hỗn hợp X gồm MnO4 KClO3, sau thời gian thu 43,4 gam hỗn hợp chất rắn Y Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, sau phản ứng thu 15,12 lít Cl2 (đktc) dung dịch gồm MnCl2, KCl, HCl dư Số mol HCl phản ứng A 1,9 mol B 2,4 mol C 1,8 mol D 2,1 mol Trang 16 Đáp án lời giải Dạng 1: Các câu hỏi lí thuyết 1– B 2–A 3–C 4–C 5–D 6–D 7–C 8–D 9–C 10 – C 11 – D 12 – B 13 – A 14 – C 15 – B 16 – D 17 – A 18 – C 19 – A 20 – C 8–D 9–A 10 – D 9–C 10 – C Dạng 2: Bài toán clo tác dụng với kim loại 1–C 2–A 3–A 4–D 5–A 6–B 7–A 11 – D 12 – A 13 – C 14 – B 15 – A 16 – B 17 – B Câu 17: n X  0,35 mol Gọi số mol Cl2 O2 hỗn hợp khí X x, y mol  x  y  0,35 * Bảo toàn khối lượng: m X  m Y  m Z  71x  32y  30,1  11,1  19 ** Từ (*) (**) suy ra: x  0,2;y  0,15 Gọi số mol Mg, Al hỗn hợp Y a, b mol  24a  27b  11,11 Bảo toàn electron: 2n Mg  3n Al  2n Cl  4n O 2  2a  3b  1  Từ (1) (2) suy ra: a  0,35; b  0,1  %m Al  0,1.27 100%  24,32% 11,1 Dạng 3: Bài toán clo tác dụng với kiềm 1–D 2–D 3–C 4–A Dạng 4: Bài toán điều chế clo 1–C 2–C 3–B 4–B 5–A 6–A 7–B 8–B Câu 10: 0,675 mol Cl  7  2 1 KMnO4 t  O2  HCl đặc Ta có q trình: 48,2 gam X  5     Mn Cl  43,4 gam Y KClO3 KCl  HCl dư   Bảo tồn khối lượng: m O  48,2  43,4  4,8 gam  n O  0,15 mol 2 Gọi a b số mol KMnO4 KClO3 Trang 17  158a  122,5b  48,2 * Quá trình cho – nhận electron: 2 O   O2  4e 1 Cl   Cl2  2e 7 2 Mn  5e   Mn 5 1 Cl  6e   Cl Bảo toàn electron: 5a  6b  4.0,15  2.0,675  1,95 ** Từ (*) (**) suy ra: a  0,15; b  0,2 n KCl  n KMnO  n KClO  0,35 mol Bảo toàn nguyên tố K, Mn:  n MnCl2  n KMnO4  0,15 mol Bảo toàn nguyên tố Cl: n HCl  2.n Cl  2.n MnCl  n KCl  n KClO  1,8 mol 2 Trang 18 ... 9: Nguyên tắc chung để điều chế clo A dùng chất giàu clo để nhiệt phân clo B điện phân dung dịch muối clorua C oxi hóa ion clorua thành clo D cho chất có chứa ion clorua tác dụng với chất oxi hóa... H 2O   axit clohiđric  HClO axit hipoclorơ Axit hipoclorơ có tính oxi hóa mạnh, phá hủy chất màu, clo ẩm có tác dụng tẩy màu Trang  Chọn B Kiểu hỏi 2: Lý thuyết điều chế clo Phương pháp... chuột đồng, người ta cho khí clo qua ống mềm vào hang chuột Tính chất clo ứng dụng việc làm A clo độc gây sốc B clo độc nhẹ không khí C clo độc nặng khơng khí D clo độc dễ làm ngạt thở Câu 8: