Bài giảng Hóa học lớp 10 bài 22: Clo (Tiếp theo) - Trường THPT Bình Chánh được biên soạn với mục đích cung cấp cho các em học sinh nội dung kiến thức về: Tính chất của Clo; Clo tác dụng với kim loại; Điều chế Clo; Đồng thời cung cấp một số bài tập giúp các em củng cố kiến thức. Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo bài giảng.
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 2Fe + 3Cl2 to +3 -1 FeCl3 1x2=2 Theo mẫu trên, cân nhanh 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 Viết PTPƯ hoàn thành chuỗi sau: Cl2 → NaCl → Cl2→ HCl→ Cl2→ CuCl2 Hướng dẫn: to Cl2 + Na → 2NaCl Đpdd có màng ngăn 2 NaCl + H2O Cl2 + H2 as MnO2 + HCl o 2NaOH + H2 + Cl2 HCl to t CuCl2 Cl2 + Cu → MnCl2 + Cl2 + 2H2O Bài 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 a 2Na + Cl2 Chất khử +1 -1 NaCl Chất oxi hóa -1 b Cl2 + H2O Chất oxi hóa to +1 HCl + HClO Chất khử Nếu thời gian: Nhắc lại tính chất vật lí, tính chất hóa học, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế số tập Clo sau: I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ Ở điều kiện thường, clo chất khí màu vàng lục, mùi xốc, độc, phá hoại niêm mạc đường hơ hấp 71 d Khí clo nặng gấp 2,5 lần khơng khí, 29 2,5 ,tan nước Ở 20oC, thể tích nước hịa tan 2,5 thể tích clo Dung dịch khí clo nước cịn gọi nước clo có màu vàng nhạt Khí clo tan nhiều dung mơi hữu benzen, etanol, hexan, cacbon tetraclorua II TÍNH CHẤT HĨA HỌC Clo có độ âm điện lớn (3,16), đứng sau nguyên tử F (3,98) O ( 3,44) Vì vậy, hợp chất với nguyên tố này, clo có số oxi hóa dương (+1,+3,+5,+7), cịn 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 clo tính oxi hóa mạnh, tính chất thể qua phản ứng sau: Tác dụng với kim loại Khí clo oxi hóa trực tiếp hầu hết kim loại tạo muối clorua, phản ứng xảy nhiệt độ thường không cao lắm, tốc độ nhanh, tỏa nhiều nhiệt Natri nóng chảy cháy khí clo với lửa sáng chói, tạo natri clorua: Na + Cl2 to 2NaCl 0 Fe + 3Cl2 to +3 -1 FeCl3 Hình 5.2 sắt cháy khí clo Dây sắt nung đỏ cháy khí clo tạo thành khói màu nâu hạt sắt(III) Clorua Thí nghiệm Cl2 + Cu: Cu + Cl2 to CuCl2 Tác dụng với hiđro Ở nhiệt độ thường bóng tối, khí clo khơng phản ứng với H2 Khi chiếu sáng hỗn hợp ánh sáng mặt trời ánh sáng Mg cháy, phản ứng xảy nhanh nổ Hỗn hợp nổ mạnh tỉ lệ hidro clo : H2 + Cl2 as HCl Như vậy, phản ứng với kim loại H2, Clo thể tính oxi hóa mạnh 3 Tác dụng với nước Khi tan nước, phần khí clo tác dụng với nước tạo hỗn hợp axit clohidric axit hipoclorơ Cl2 + H2O -1 +1 HCl + HClO Trong phản ứng trên, clo vừa chất oxi hóa vừa chất khử, nguyên tử Cl bị oxi hóa thành Và nguyên tử Cl bị khử thành Phản ứng phản ứng thuận nghịch HClO chất oxi hóa mạnh, oxi hóa HCl thành Cl2 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 35Cl (75,77%) 37Cl (24,23%), nguyên tử khối trung bình 35,5 Do hoạt động hóa học mạnh nên clo tồn tự nhiên dạng hợp chất, chủ yếu muối NaCl có nước biển muối mỏ lit nước biển chứa khoảng 30 gam NaCl (clo chiếm khoảng 2% khối lượng nước biển ) Hợp chất khác clo phổ biến tự nhiên chất khống cacnalit (KCl.MgCl2.6H2O) HCl có dịch vị dày người động vật IV Ứng dụng (Tự học có hướng dẫn) V ĐIỀU CHẾ Trong phịng thí nghiệm o MnO2 + 4HCl t 2KMnO4 + 16 HCl MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O Hình 5.3 Điều chế thu khí clo phịng thí nghiệm Với MnO2 cần điều kiện to, Với KMnO4 không cần to Khí Clo thu thường lẫn tạp chất khí HCl H2O Để loại bỏ tạp chất, cần dẫn khí clo qua bình rửa khí chứa dung dịch NaCl ( để giữ khí HCl) chứa H2SO4 đặc ( để giữ nước) Sản xuất clo công nghiệp Trong công nghiệp, người ta điện phân dung dịch bão hòa NaCl nước ( hình 5.4) để sản xuất xút (NaOH), đồng thời thu Cl2 H2 Thùng điện phân có màng ngăn cách điện cực để khí clo khơng tiếp xúc với dung dịch NaOH NaCl + 2H2O đpdd Có màng ngăn NaOH + H2↑ + Cực âm (catot) Hình 5.4 Sản xuất NaOH khí Cl2, H2 cơng nghiệp Cl2↑ Cực dương (anot) Cơng ty hóa chất Việt Trì( thành phố Việt Trì, tỉnh Phú Thọ) sử dụng cách BÀI TẬP CỦNG CỐ Trong phịng thí nghiệm khí clo thường điều chế cách oxi hóa hợp chất sau ? A NaCl B HCl C KClO3 D KMnO4 Cần dùng gam KMnO4 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 Fe 3Cl2 FeCl3 0,15 0,1 / mol KMnO4 16 HCl 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 ) Bài Chọn phát biểu sai A Trong phản ứng clo với nước, clo vừa thể tính oxi hóa vừa thể tính khử B Clo tác dụng với sắt sinh FeCl2 C Tính chất hóa học clo tính oxi hóa mạnh D Trong cơng nghiệp, sản xuất clo phương pháp điện phân có màng ngăn dung dịch NaCl