Điều chế khi clo Tính chất của khí clo Điều chế hidro cloruaacid clohidric Điều chế nước javel Tính chất của kaliclorat Tính chất của clorua vôi Khi mở khóa phễu cho acid H2SO4 đậm đặc chảy nhỏ giọt xuống thì NaCl tan dần ra, có khí không màu thoát ra thu khí này vào bình tam giác có ống thủy tinh vuốt nhọn, thì thấy khí trong bình vẫn không màu. Khi úp ngược ống thủy tinh vào chậu nước có thêm vài giot NaOH loãng và vài giọt phenonphtalein thì một lát sau, dd nước màu hồng trong chậu theo ông thủy tinh phun vào bình chứa khí những tia nước không màu.Khi cho acid HCl loãng vào ống nghiệm chứa một ít kết tủa clorua vôi thì kết tủa tan ra, có sủi bọt khí sau đó dd trong suốt, ống nghiệm nóng lên
ĐẠI HỌC HUÊ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA HÓA HỌC BẢN TƯỜNG TRÌNH HÓA HỌC Bản tường trình số 2: Clo hợp chất Clo Thứ bảy, ngày 21, tháng 09, năm 2013 Họ tên sv:Mai Quang Hồng Nhóm: N THÍ ỆM hiệm 1: hế iến HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT Khi mở khóa buret cho acid HCl đặc từ từ chảy xuống thấy MnO2 tan ra, có khí ra, mùi hắc xốc, cho khí vào nước dến bão hòa màu nước chuyển sang màu vàng, thả giấy thị ph vào nước giấy PH màu 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC u: thực tập ô – 17-1.1.1 N THÍ ỆM Mangan dioxit (MnO2) chất oxi hóa mạnh tác dụng với acid clohidric (HCl) đặc sinh khí clo (Cl2) MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O (1) Khí Cl2 có màu vàng lục nên sục vào nước đến bão hòa thu dd nước clo có màu vàng Cl2 + H2O → HCl + HClO Khi cho giấy PH vào nước clo giấy khơng chuyển sang màu đỏ(mặc dù có acid HCl) mà màu vì:Nước Clo chất oxi hóa mạnh ( tác nhân oxi hóa: OCl-) nước clo có chứa HClO HClO axit hipoclorơ, có tính ơxi hóa mạnh axit yếu bị phân tích nhiệt độ thường tạo HCl O* nguyên tử: HClO → HCl + O* O* nguyên tử chất oxi hóa cực mạnh, oxi hóa tất chất màu làm màu giấy PH Do tính chất tẩy màu Clo phụ thuộc vào O* nguyên tử HClO Trong phản ứng (1) MnO2 đóng vai trò chất oxi hóa: Mn4+ + 2e → Mn2+ Có thể thay MnO2 hợp chất có tính oxi hóa mạnh như:KMnO4, KClO3, K2Cr2O7 2KMnO4 + 16HCl → 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O KClO3 +6 HCl → KCl +3Cl2 + 3H2O K2Cr2O7 + 14HCl →2KCl +2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O hiệm 2: hế iến u: thực tập ô 18-1.1.2 hiệm 3: hế clo ến u: hực tập – 18-1.1.4 N THÍ ỆM Khi cho acid HCl 20% vào Clorua vôi( CaOCl2) chất oxi hóa mạnh nên tác dụng với acid ống nghiệm chứa clorua vơi HCl ( kết tủa trắng clorua vơi tan ra) giải phóng khí Clo nên kết tủa trắng tan ra, có sủi có tượng sủi bọt khí, khí clo có sinh có màu vàng, mùi xốc bọt khí, ống nghiệm nóng khó chịu lên , có khí mùi hắc 2OCl- - 2e → Cl2 xốc màu vàng thoát ra, dung CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O dịch chuyển sang màu vàng Khi mở khóa buret cho acid HCl đậm đặc từ từ chảy xuống thấy KMnO4 tan ra, có khí ra, mùi hắc xốc, dẫn khí vào ống đong chứa nước dến bão hòa màu nước chuyển sang màu vàng, thả giấy thị PH vào nước giấy PH màu Sau thu khí vào bình tam giác, thấy khơng khí bình chuyển sang màu vàng Khí clo lại xử lí cách nhúng ống dẫn khí vào dd NaOH Tương tự MnO2, kali petmanganat (KMnO4) chất oxi hóa mạnh tác dụng với acid HCl đậm đặc sinh khí clo (Cl2) có mùi hắc xốc 2KMnO4+16HCl →5Cl2 +2KCl + 2MnCl2 + 8H2O (2) Để thu khí clo tinh khiết( khí clo điều chế lẫn tạp chất là: HCl H2O) người ta dẫn khí clo vào bình, bình chứa dd NaCl để loại khí HCl, bình chứa H2SO4 đặc CaSO4, CaCl2 khan… để loại H2O Khí clo hòa tan vào nước tạo thành nước clo có tính oxi hóa mạnh: Cl2 + H2O → HCl + HClO HClO axit yếu bị phân tích nhiệt độ thường tạo HCl O* nguyên tử: HClO → HCl + O* Chính O* nguyên tử làm màu giấy PH Khí clo có màu vàng lục, thu khí vào bình tam giác thấy khơng khí bình có màu vàng ( nên có bơng tẩm NaOH để nút bình tam giác) Vì khí clo có mùi xốc độc thể nên khí clo thừa xử lí dd NaOH Cl2+ NaOH → NaCl + NaClO + H2O • Khơng thể thu khí Cl2 phương pháp đẩy nước Cl2 tan nước phản ứng với nước tạo thành nước clo • Lượng KMnO4 ,và HCl ( C% =37,2%,D=1,19g/ml) để điều chế lit khí Cl2 Số mol Cl2 sinh ra: 1/22,4 mol, theo phương trình (2) nHCl=(16/5)nCl2=16/5 x 22,4 => V HCl=(mHCl x 100 x D/C%)=(16x36,5x100x1,19/5x22,4x37,2) nKMno4=(2/5) nCl2=2/5x 22,4=> m KMnO4=(2 x HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC hiệm 4: hất iến u: thực tập ô – 19-1.2.1 hiệm 5: hất Khi nung dây đồng lửa nhiệt độ cao dây đồng cháy sáng, đưa nhanh dây đồng cháy vào bình chứa khí clo dây đồng cháy mãnh liệt, nóng chảy rơi xuống đáy bình, Khi để nguội, thêm nước vào thấy dung dịch có màu xanh lam nhạt Khi đốt dây đồng phần phản ứng với oxi khơng khí tạo thành CuO 2Cu + O2 (to) →2CuO Khi cho nến cháy vào bình tam giác chứa khí clo, nên tắc Khí clo khơng có khả trì cháy nên đưa nến vào bình clo tắc HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Một phần nung nóng nhiệt độ cao Clo phi kim hoạt động hóa học , có tính oxi hóa mạnh (độ âm điện=3,16),nên nhiệt độ cao dây đồng nóng chảy khí clo tạo thành muối đồng(2)clorua khan, E(Cu/Cu2+=0,337v) < E(Cl2/2Cl-=1,359v) nên phẩn ứng xảy theo chiều ; Cu + Cl2(to) → CuCl2 Khi thêm nước vào bình CuCl2 tan tạo thành dd muối đồng(2) có màu xanh lam đặc trưng iến u: thực tập ô – 19-1.2.3 hiệm 6: hế iến u: thực tập – 19-1.2.4 N THÍ ỆM hiệm 7: hế hidro -acid ric iến u thực a vô 20-2.1- hiệm 8: clo iến u thực a vô 20-3 N THÍ ỆM Khi mở khóa phễu cho acid H2SO4 đậm đặc chảy nhỏ giọt xuống NaCl tan dần ra, có khí khơng màu thu khí vào bình tam giác có ống thủy tinh vuốt nhọn, thấy khí bình khơng màu Khi úp ngược ống thủy tinh vào chậu nước có thêm vài giot NaOH lỗng vài giọt phenonphtalein lát sau, dd nước màu hồng chậu theo ông thủy tinh phun vào bình chứa khí tia nước khơng màu Khi sục khí clo vào ống dong nhỏ chứa nước thu dung dịch có màu vàng nhạt, mùi xốc khó chịu Khi nhỏ nước clo (của phòng thí nghiệm chuẩn bị) vào ống nghiệm chứa vài giọt dd chàm(indigo carmin) làm màu dd Khi acid sunfuaric (H2SO4) chảy xuống xảy phản ứng acid-bazơ mãnh liệt H2SO4 đậm đặc NaCl sinh khí hidro clorua HCl( khí khơng màu, mùi xốc) Nhận biết khí giấy thị PH tẩm ướt( giấy chuyển sang thang màu đỏ) H2SO4 + 2NaCl →2HCl + Na2SO4 Chậu nước hòa tan dd NaOH phenonphtalein nên có màu hồng úp ngược ống dẫn khí vào chậu nước nước phun vào bình tia khơng màu vì: khí HCl bình hòa tan nhiều vào nước làm giảm áp suất bình nên nước bị hút vào bình, khí HCl tan nước tạo thành acid clodiric , mơi trường acid nên tia nước có chứa phenonphalein màu HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Khi sục khí Cl2 vào nước thu nước clo, có màu vàng nhạt Cl2 + H2O → HCl + HClO dd chàm màu tác nhân HClO nước clo gây HClO axit hipoclorơ, có tính ơxi hóa mạnh axit yếu bị phân tích nhiệt độ thường tạo HCl O* nguyên tử: HClO → HCl + O* O* nguyên tử chất oxi hóa cực mạnh, oxi hóa tất chất màu làm màu dd chàm hiệm 9: hế nước Khi sục khí clo vào ống chứa dd NaOH thu dd nước có mùi xốc Khí clo tác dụng với dd NaOH thu dd chứa natriclorua (NaCl), natri hipoclorit (NaClO), nước (H2O), dung dịch gọi nước javel Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O Khi nhỏ nước javel (của phòng thí nghiệm chuẩn bị) vào ống nghiệm chứa dd chàm( indigo carmin), màu dd chàm biến Tương tự HClO, NaClO( nước javel) có tính oxi hóa mạnh( tác nhân oxi hóa gốc OCl-) Natri hipoclorit muối acid yếu (HClO) ,nên nhỏ vào dd chàm bị phân hủy tạo thành oxi nguyên tử O* NaClO → NaCl + O* O* nguyên tử chất oxi hóa cực mạnh, oxi hóa tất chất màu nên làm màu dd chàm ến u: thực tập ô – 21-4.1 hiệm 10: hất avel ến u: thực tập ô – 21-4.2.1 hiệm 11: hế ến u: thực tập – 21-4.2.2 • Từ thí nghiệm cho thấy nước javel chất có tính oxi hóa mạnh, có tác dụng tẩy trắng , muối natri hipoclorit dd định điều đó(gốc ClO-) • dd natri hipoclorit khơng bền vững muối acid yếu( HClO), nên dễ bị thủy phân cho NaCl O* • Acid cacbonic đẩy acid hipocloro khỏi dd muối hipoclorit + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO N THÍ ỆM HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC hiệm 12: hất rat ến u: thực tập ô – 21-5.2.1 hiệm 13: hất rat ến u: thực tập ô – 22-5.2.2 Khi nhỏ HCl vào ống nghiệm chứa tinh thể kaliclorat (KClO3), tinh thể tan dần ra, đồng thời có khí màu vàng nhạt (gần khơng thấy màu), mùi xốc thoát kaliclorat (KClO3) hợp chất oxi hóa mạnh nên tác dụng với dd acid HCl đậm đặc, giải phóng khí clo, lượng clo sinh bé nên ta gần không quan sát màu có mùi xốc đặc trưng KClO3 + 6HCl → KCl +3Cl2 + 3H2O Có thể nhận biết khí clo giấy thị PH tẩm ướt: khí clo hòa tan nước tạo thành acid HCl nên giấy thị hóa đỏ, sau màu clo tan nước có tạo thành HClO N THÍ ỆM hiệm hất rat iến u: thực tập ô – 22-5.2.3 hiệm 15: hế ến u: thực tập ô – 22-5.2.4 HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT Khi nghiền nhỏ trộn kĩ hỗn hợp tinh thể KClO3 bột lưu huỳnh với lượng nhỏ( khoảng hạt ngơ) gói chặt vào giấy lọc lấy gạch đập mạnh vào nghe tiếng nổ lớn, có khói mùi khai bay lên nhiều Khi nhỏ H2SO4 đặc vào ống nghiệm chứa tinh thể KClO3 thấy tượng có sủi bọt khí, dd bị đục nhẹ 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Hỗn hợp kaliclorat với bột lưu huỳnh nghiền mịn trộn kĩ nên diện tích tiếp xúc lớn.Khi tác dụng lực mạnh KClO3 phản ứng với S, sinh khí SO2, Cl2, đồng thời phát nhiệt mơi trường, phản ứng xảy nhanh lại phát nhiệt lớn làm cho khí bị giản nở đột ngột nên gây nổ KClO3 + S → KCl + SO2 + Cl2 N THÍ ỆM hiệm 16: hất vơi ến u: thực tập ô – 22-6.2.1 hiệm 17: hất vôi ến u: thực tập ô – 22-6.2.2 hiệm 18: hất vôi ến u: thực tập ô – 23-6.2.3 HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT Khi cho acid HCl loãng vào ống nghiệm chứa kết tủa clorua vơi kết tủa tan ra, có sủi bọt khí sau dd suốt, ống nghiệm nóng lên 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Khi đun nóng ống nghiệm chứa tinh thể clorua vơi dd Pb(CH3COO)2 thấy tượng có sủi bọt khí, có hình thành kết tủa trắng lắng xuống ống nghiệm Khi đun nóng clorua vơi (CaOCl2) phản ứng với muối chì axetat giải phóng khí clo nên có sủi bọt khí, kết tủa xuất là…… CaOCl2 + Pb(CH3COO)2→………… Trong ống nghiệm HCl tác dụng với clorua vôi làm cho kết tủa tan ra, kết tủa tan hết dd suốt, đồng thời giải phóng khí Cl2 nên có tượng sủi bọt khí, khí sinh nên việc nhận biết mùi không rõ rang, phản ứng tỏa nhiệt nên ống nghiệm nóng lên CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O Khi đun nóng ống nghiệm Khi đun nóng clorua vơi (CaOCl2) phản ứng với muối coban nitrat chứa clorua vơi bão hòa với , ………- CaCl2 + Co…… Co(NO3)2, thấy màu hồng dd khơng đổi, có sủi bọt khí, để thời gian dài (khơng đun) màu dd nhạt dần màu N THÍ ỆM hiệm 18: hất vôi ến … HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT Khi cho FeSO4 vào dd NaOH màu vàng dd chuyển sang màu xanh nhạt, có xuất kết tủa 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Khi nhỏ dd fuchsin vào ống nghiệm chứa clorua vơi hòa tan nước thu kết tủa màu vàng nhạt →………… u: thực tập ô – 23-6.2.4 hiệm 19 hất vôi ến u: thực tập ô – 23-6.2.5 ……………………………………… Hết………………………………………………… ... SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Khi sục khí Cl2 vào nước thu nước clo, có màu vàng nhạt Cl2 + H2O → HCl + HClO dd chàm màu tác nhân HClO nước clo gây HClO axit hipoclorơ, có tính ơxi... cháy vào bình tam giác chứa khí clo, nên tắc Khí clo khơng có khả trì cháy nên đưa nến vào bình clo tắc HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Một phần nung nóng nhiệt độ cao Clo. .. 22-5.2.2 Khi nhỏ HCl vào ống nghiệm chứa tinh thể kaliclorat (KClO3), tinh thể tan dần ra, đồng thời có khí màu vàng nhạt (gần không thấy màu), mùi xốc kaliclorat (KClO3) hợp chất oxi hóa mạnh nên