Tính chất hoá học của Clo (Cl), ví dụ và bài tập về Clo - Hoá lớp 9 bài 26

Clo (cl) được ứng dụng để Khử trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng vải, sợi, bột giấy; Điều chế nước Gia-ven, clorua vôi, ...Điều chế nhựa PVC, chất dẻo, chất màu, cao su,... Vậy Clo (cl) có những tính chất vật lý và tính chất hoá học nào chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết quả bài viết này nhé.

I. Tính chất vật lý của Clo (cl)

- Clo ký hiêu là Cl, là chất khí có màu vàng lục và mùi hắc, clo là khí độc.

- Clo nặng gấp 2,5 lần không khí và tan được trong nước.

- Ở 20^oC, một thể tích nước hòa tan 2,5 thể tích khí clo.

II. Tính chất hoá học của Clo (cl)

1. Clo tác dụng với kim loại

- Các halogen hoạt động hoá học mạnh do phân tử của chúng phân li tương đối dễ dàng thành nguyên tử, nguyên tử có tính chất hoá học rất mạnh.

- Phản ứng kết hợp halogen với kim loại xảy ra đặc biệt nhanh và thoát ra nhiệt lượng lớn.

2Na + Cl₂ → 2NaCl

- Khi kết hợp với kim loại, các halogen oxi hoá các kim loại đến hoá trị cực đại của kim loại.

3Cl_2(khí) + 2Fe_(rắn) → 2FeCl_3(rắn)

(Nếu Fe dư: Fe_dư +  2FeCl₃ → 3FeCl₂)

Cl_2(khí) + Cu_(rắn) →CuCl_2(rắn)

Kết luận: Clo tác dụng với hầu hết các kim loại tạo thành muối clorua.

2. Clo tác dụng với hyđro

Cl_2(k) + H_2(k) → 2HCl_(k)

- Khí HCl tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit hiđrocloric.

Kết luận: Clo có những tính chất hóa học của phi kim. Clo là một phi kim hoạt động hóa học mạnh, clo không trực tiếp phản ứng với oxi.

3. Clo tác dụng với nước

Cl_2(khí)+ H₂O _(lỏng) ⇌ HCl_(dd) + HClO_(dd) (phản ứng xảy ra theo 2 chiều ngược nhau).

Chú ý: Nước clo là dung dịch hỗn hợp các chất HCl, HClO và Cl₂ nên có màu vàng lục, mùi hắc của khí clo. Nếu cho quỳ tím vào dd đó, lúc đầu quỳ tím hóa đỏ, sau đó nhanh chóng bị mất màu là do tác dụng oxi hóa mạnh của axit hipoclorơ HClO.

4. Clo tác dụng với dung dịch NaOH

Cl_2(k) + 2NaOH_(dd) → NaCl_(dd) + NaClO_(dd) + H₂O_(l)

Chú ý: Dung dịch hỗn hợp gồm NaCl (natri clorua) và NaClO (natri hipoclorit) được gọi là nước Gia-ven. Dung dịch này có tính tẩy màu vì tương tự như HClO, NaClO có tính oxi hóa mạnh.

III. Ứng dụng của Clo

- Clo được ứng dụng để khử trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng vải sợi, bột giấy; Điều chế nước Gia-ven, clorua vôi,...; Điều chế nhựa PVC, chất dẻo, chất màu, cao su,...

IV. Điều chế khí Clo (cl)

1. Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm

 4HCl(dd đặc) + MnO₂(r) → MnCl₂(dd) + Cl₂(k) + 2H₂O(l)

2. Điều chế Clo trong công nghiệp

- Điện phân dung dịch bão hòa NaCl, có màng ngăn xốp:

 2NaCl(dd) + 2H₂O(l) → 2NaOH(dd) + Cl₂(k) + H₂(k)

V. Bài tập về Clo (cl)

* Bài 1 trang 81 sgk hoá 9: Khi dẫn khí clo vào nước xảy ra hiện tượng vật lí hay hiện tượng hóa học? Giải thích?

>> Giải bài 1 trang 81 sgk hoá 9

* Bài 2 trang 81 sgk hoá 9: Nêu tính chất hóa học của clo. Viết các phương trình hóa học minh họa.

>> Giải bài 2 trang 81 sgk hoá 9

* Bài 3 trang 81 sgk hoá 9: Viết phương trình hóa học khi cho clo, lưu huỳnh, oxi với sắt ở nhiệt độ cao. Cho biết hóa trị của sắt trong những hợp chất tạo thành.

>> Giải bài 3 trang 81 sgk hoá 9

* Bài 4 trang 81 sgk hoá 9: Sau khi làm thí nghiệm, khí clo dư được loại bỏ bằng cách sục khí clo vào:

a) Dung dịch HCl.

b) Dung dịch NaOH.

c) Dung dịch NaCl.

d) Nước.

Trường hợp nào đúng? Hãy giải thích.

>> Giải bài 4 trang 81 sgk hoá 9

* Bài 5 trang 81 sgk hoá 9: Dẫn khí clo vào dung dịch KOH tạo thành dung dịch hai muối. Viết các phương trình hóa học.

>> Giải bài 5 trang 81 sgk hoá 9

* Bài 6 trang 81 sgk hoá 9: Có ba khí được đựng riêng biệt trong ba lọ: clo, hiđrua clorua, oxi. Hãy nêu ba phương pháp hóa học để nhận biết từng khí đựng trong ba lọ.

>> Giải bài 6 trang 81 sgk hoá 9

* Bài 7 trang 81 sgk hoá 9: Nêu phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm. Viết phương trình hóa học minh họa.

>> Giải bài 7 trang 81 sgk hoá 9

* Bài 8 trang 81 sgk hoá 9: Trong công nghiệp, clo được điều chế bằng phương pháp nào? Viết phương trình phản ứng.

>> Giải bài 8 trang 81 sgk hoá 9

* Bài 9 trang 81 sgk hoá 9: Có thể thu khí clo bằng cách đẩy nước được không? Tại sao?

Có thể thu khí clo bằng cách đẩy không khí được không? Hãy giải thích và mô tả bằng hình vẽ. Cho biết vai trò của H₂SO₄ đặc.

>> Giải bài 9 trang 81 sgk hoá 9

* Bài 10 trang 81 sgk hoá 9: Tính thể tích dung dịch NaOH 1M để tác dụng hoàn toàn với 1,12 lít khí clo (đktc). Nồng độ mol của các chất sau phản ứng là bao nhiêu? Giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.

>> Giải bài 10 trang 81 sgk hoá 9