Bài 22 Clo

Sơ lược nguyên tố Clo

• Kí hiệu hóa học:           Cl
• Số ô nguyên tố:            17
• Cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵
• Khối lượng nguyên tử : 35,5
• Công thức phân tử:       Cl₂
• Khối lượng phân tử:      71

Hình 1: Bình khí Clo

• Ở điều kiện thường, Clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, rất độc.
• Khí Clo nặng gấp 2,5 lần không khí và tan ít trong nước tạo thành dung dịch nước Clo có màu vàng nhạt , Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ: Benzen,… 

Clo thể hiện tính oxi hóa mạnh chỉ kém hơn Flo và Oxi.

       Cl + 1e  →  Cl^-

Hay: Cl₂  + 2.1e  →  2 Cl^-

1.2.1. Phản ứng với kim loại

Clo tác dụng với kim loại tạo muối Clorua

  2M   +  nCl₂   2MCl_n

• Natri nóng chảy trong khí Clo nóng chảy trong khí clo với ngọn lửa sáng chói, tạo natri clorua:  

2Na  +  Cl₂ →  2NaCl

Video 1: Natri cháy sáng trong khí clo

• Dây đồng nung nóng đỏ cháy trong không khí clo tạo thành Đồng (II) clorua

Cu (đỏ)  + Cl₂ (vàng lục)   CuCl₂ (trắng)

Video 2: Đồng tác dụng với khí Clo

• Dây sắt nung nóng đỏ cháy trong khí clo tạo thành khói màu nâu là những hạt sắt (III) clorua

 2Fe + 3Cl₂  2FeCl₃

Video 3: Sắt tác dụng với khí clo

1.2.2. Tác dụng với khí Hidro

• Clo tác dụng với khí hidro tạo Khí Hiđro Clorua không màu dễ tan trong nước. \({H_2} + C{l_2} \to HCl\)
• Kết luận: Trong phản ứng với kim loại và với hiđro thì Clo thể hiện tính oxi hóa mạnh.

1.2.3. Tác dụng với nước

• Khi tan trong nước một phần Clo phản ứng với nước tạo hỗn hợp hai axit Clohiđric và axit Hypoclorơ.

Video 4: Clo tác dụng với nước

• Kết luận: Trong phản ứng với nước, Clo vừa đóng vai trò là chất khử, vừa đóng vai trò là chất oxi hóa.

• Trong tự nhiên Clo có hai đồng vị bền là \({}^{35}Cl{\rm{ (75,77)}}\) và \({}^{37}Cl{\rm{ (24,23\% )}}\), nguyên tử khối trung bình là 35,5.
• Clo chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất NaCl và các chất khoáng.

• Clo được dùng để tiệt trùng nước sinh họat, dùng để tẩy trắng vải, sợi giấy…
• Một lượng lớn Clo dùng để điều chế một số chất hữu cơ như : PVC, CCl₄…
• Điều chế một số hóa chất quan trọng khác: nước Javen

Hình 2: Ứng dụng của Clo

1.5.1. 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

\(2KMn{O_4} + 16HCl \to 2MnC{l_2} + 2KCl + 5C{l_2} + 8{H_2}O\)

Hình 3: Điều chế và thu khí Clo trong phòng thí nghiệm

1.5.2. 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

Hình 4: Sơ đồ điện phân NaCl để thu khí Clo

Hình 5: Sơ đồ tư duy bài Clo

Bài 1:

Viết phương trình phản ứng của Cl₂ với dung dịch Ca(OH)₂?

Hướng dẫn:

• Giai đoạn 1: Cl₂ tác dụng với nước tạo 2 axit HCl và HClO

​

• Giai đoạn 2: 2 axit HCl và HClO với kiềm tạo 2 muối tương ứng

2HCl  +   Ca(OH)₂   →  CaCl₂  +  2H₂O

2HClO  + Ca(OH)₂   →  Ca(OCl)₂  +  2H₂O

→ Tổng quát:   2Cl₂ +  2Ca(OH)₂ →  CaCl₂  +  Ca(OCl)₂  + 2H₂O

Có thể viết:  Cl₂ +  Ca(OH)₂ →  CaOCl₂ + H₂O

Bài 2:

Hoàn thành các phương trình phản ứng dưới đây. Nêu rõ vai trò của clo trong các phản ứng đó.

a) FeCl2 + Cl2  

b) SO2 + Cl2 + 2H2O →

c) 6KOH + 3Cl2 →

d) 2Ca(OH)2 + Cl2 →

Hướng dẫn:

a) 2FeCl₂ + Cl₂ 2FeCl₃

Clo là chất oxy hóa:

b) SO₂ + Cl₂ + 2H₂O →2HCl +H₂SO₄

Clo là chất oxy hóa

c) 6KOH + 3Cl₂ →5KCl + KClO₃ + 3H₂O

Clo vừa là chất khử, vừa là chất oxy hóa

d) 2Ca(OH)₂ + Cl₂ →Ca(ClO)₂+ CaCl₂+ 2H₂O 

Clo vừa là chất khử, vừa là chất oxy hóa

Bài 3:

Đốt 3,36 gam kim loại M trong khí clo dư thì thu được 9,75 gam muối clorua. Kim loại M là:

Hướng dẫn:

m_muối = m_Mn²⁺ + m_Cl-
⇒ m_Cl- = 9,75 – 3,36 = 6,39g
⇒ n_Cl- = 0,18 mol ⇒ \(n_{Cl_{2}}\) = 0,09 mol
2M    +        nCl₂ → 2MCl_n
\(\frac{0,18}{n}\)  ←    0,09
M_M = 3,36 : (\(\frac{0,18}{n}\)) = \(\frac{56n}{3}\)
⇒ M là Fe

Bài 4:

Đốt một kim loại trong bình chứa khí Clo thu được 26,70 gam muối, đồng thời thể tích khí Clo  trong bình giảm 6,72 lít (đktc). Kim loại đem đốt là:

Hướng dẫn:

Giả sử kim loại m có hóa trị x trong hợp chất với clo: MCl_x
\(\\ \Rightarrow n_{MClx} = \frac{2}{x.n_{Cl_{2}}} = \frac{0,6}{x} \ (mol) \\ \Rightarrow M_{MClx }= 44,5x = M + 35,5 x \\ \Rightarrow M = 9x\)
⇒ Với  x = 3 ⇒ M = 27g (Al) thỏa mãn

Sau bài học cần nắm:

• Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của clo, phương pháp điều chế clo trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp.
• Tính chất hoá học cơ bản của clo là phi kim mạnh, có tính oxi hoá mạnh (tác dụng với kim loại, hiđro), Clo còn thể hiện tính khử.

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 10 Bài 22 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

• Câu 1:

  Khi tiến hành thí nghiệm điều chế khí clo, để hạn chế khí clo thoát ra gây ô nhiễm môi trường, cần đặt trên miệng bình thu một mẩu bông tẩm dung dịch nào trong số các dung dịch sau đây? 

  • A. quỳ tím.
  • B. HCl.
  • C. NaOH.
  • D. NaCl.

• Câu 2:

  Cho hình vẽ mô tả sự điều chế Clo trong phòng Thí nghiệm như sau: 
  
  Phát biểu nào sau đây không đúng?

  • A. Dung dịch H₂SO₄ đặc có vai trò hút nước, có thể thay H₂SO₄ bằng CaO. 
  • B. Khí Clo thu được trong bình eclen là khí Clo khô.
  • C. Có thể thay MnO₂ bằng KMnO₄ hoặc KClO₃.
  • D. Không thể thay dung dịch HCl đặc bằng dung dịch NaCl. 

• Câu 3:

  Khi đốt nóng, khí clo không tác dụng trực tiếp với:

  • A. O₂ 
  • B. Kim loại Na
  • C. Kim loại Fe  
  • D. Kim loại Al 

• Câu 4:

  Đốt Fe trong khí clo thiếu thu được hỗn hợp X gồm 2 chất rắn. Hai chất trong X là?

  • A. FeCl₃ và Fe.
  • B. FeCl₂ và Fe.
  • C. FeCl₂ và FeCl₃.
  • D. FeO và FeCl₂.

• Câu 5:

  Sục clo từ từ đến dư vào dung dịch KBr thì hiện tượng quan sát được là:

  • A. Dung dịch từ không màu chuyển sang màu vàng, sau đó lại mất màu.
  • B. Dung dịch có màu nâu.
  • C. Không có hiện tượng gì.
  • D. Dung dịch có màu vàng.

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 10 Bài 22.

Bài tập 22.8 trang 53 SBT Hóa học 10

Bài tập 22.9 trang 53 SBT Hóa học 10

Bài tập 22.10 trang 53 SBT Hóa học 10

Bài tập 22.11 trang 53 SBT Hóa học 10

Bài tập 22.12 trang 54 SBT Hóa học 10

Bài tập 22.13 trang 54 SBT Hóa học 10

Bài tập 22.14 trang 54 SBT Hóa học 10

Bài tập 22.15 trang 54 SBT Hóa học 10

Bài tập 1 trang 125 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 2 trang 125 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 3 trang 125 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 4 trang 125 SGK Hóa học 10 nâng cao

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa Chúng tôi thảo luận và trả lời nhé.