Tính chất hóa học của Clo (Cl), bài tập về Clo - hóa 10 bài 22

Vậy Clo (cl) có tính chất hóa học và tính chất vật lý như thế nào? Điều chế Clo bằng cách nào và Clo có những ứng dụng gì trong thực tế, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

* Thông tin tóm tắt về Clo (Cl):

• Ký hiệu hóa học: Cl
• Khối lượng nguyên tử: 35,5
• Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵
• Công thức phân tử: Cl₂
• Khối lượng phân tử: 71

I. Tính chất vật lý của Clo (Cl)

- Clo là chất khí độc, màu vàng lục, mùi xốc, nặng hơn không khí.

- Khí clo tan vừa phải trong nước tạo thành nước clo có màu vàng nhạt. Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

- Trong tự nhiên clo có 2 đồng vị bền là ³⁵Cl và ³⁷Cl

II. Tính chất hóa học của Clo

- Do lớp e ngoài cùng đã có 7e nên clo là phi kim điển hình, dễ nhận thêm 1e (thành Cl^-) thể hiện tính oxi hóa mạnh (chỉ kém F và O).

- Trong các hợp chất, clo thường có mức oxi hóa -1; trong hợp chất với F hoặc O, clo còn có mức oxi hóa +1; +3; +5; +7. Vì vậy trong một số phản ứng, clo còn có tính khử.

1. Clo tác dụng với kim loại

- Clo (Cl) phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối halogenua. Muối thu được thường ứng với mức hóa trị cao của kim loại.

- PTPƯ tổng quát: 2M + nCl₂ → 2MCl_n

* Ví dụ:

2. Clo phản ứng với hiđro tạo thành hiđro clorua

Cl₂ + H₂  2HCl

- Khí hiđro clorua HCl không màu và dễ tan trong nước.

- Trong phản ứng với kim loại và hiđro Clo đóng vai trò chất oxi hóa.

3. Clo tác dụng với nước

- Khi tan trong nước 1 phần clo phản ứng với nước tạo thành hỗn hợp 2 axit clohiđric và axit hypoclorơ.

Cl₂ + H₂O  HCl + HClO

- Trong phản ứng với H₂O Clo vừa đóng vai trò chất khử, vừa đóng vai trò chất oxi hóa.

4. Clo tác dụng với dung dịch kiềm

- Nếu dung dịch kiềm loãng ngoại

Cl₂ + NaOH _{loãng, nguội} → NaCl + NaClO + H₂O   (nước javen)

Cl₂ + Ca(OH)₂ → CaOCl₂ + H₂O

- Nếu dung dịch kiềm đặc nóng

3Cl₂ + 6KOH  5KCl + KClO₃ + 3H₂O

5. Clo đẩy Brom và iot khỏi muối bromua và iotua (không đẩy được Florua)

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂

6. Clo tác dụng với các hợp chất có tính khử

Cl₂ + NH₃ → N₂ + 6HCl (phản ứng được dùng để khử độc clo trong phòng thí nghiệm)

4Cl₂ + H₂S + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄

III. Điều chế Clo

1. Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm

- Dùng chất oxihóa mạnh như MnO₂, KMnO₄, KClO₃ ,… tác dụng dung dịch HCl đặc hoặc muối Clorua

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

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

2. Điều chế Clo trong công nghiệp

- Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn bằng xốp với điện cực dương bằng than chì và điện cực âm làm bằng sắt.

 2NaCl + 2H₂O  2NaOH + H₂ + Cl₂

IV. Bài tập về Clo (Cl)

Bài 5 trang 101 sgk hóa 10: Cân bằng các phương trình phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:

a) KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O.

b) HNO₃ + HCl → NO + Cl₂ + H₂O.

c) HClO₃ + HCl → Cl₂ + H₂O.

d) PbO₂ + HCl → PbCl₂ + Cl₂ + H₂O.

Lời giải bài 5 trang 101 sgk hoá 10:

a) 

b) 

c) 

d) 

Bài 7 trang 101 sgk hóa 10: Cần bao nhiêu gam KMnO₄ và bao nhiêu ml dung dịch axit clohiđric 1M để điều chế khí clo tác dụng với sắt, tạo nên 16,25g FeCl₃?