Bài 23 Hiđro clorua - Axit clohiđric và muối clorua

1.1.1. Hydroclorua

Cấu tạo phân tử

• Cặp electron bị lệch về phía clo vì clo có độ âm điện lớn hơn hydro.
• Công thức electron: 

Tính chất

• Hyđroclorua là chất khí, không màu, tan nhiều trong nước (1lít nước hòa tan 500 lít HCl)
• Hyđroclorua nặng hơn không khí
• Khí HCl không làm quì tim (khô) hóa đỏ
• Khí HCl không tác dụng với CaCO₃,...

Video 1: Khí HCl tan trong nước

• Lí giải vì sao nước lại phun vào bình là do khí Hidroclorua tan nhiều trong nước tạo ra sự giảm mạnh áp suất trong bình, áp suất của khí quyển đẩy nước vào thế chỗ khí HCl đã hòa tan.
• Dung dịch thu được là axit nên làm dung dịch quỳ tím ngả sang màu đỏ. Vậy, khí HCl tan rất nhiều trong nước. Người ta xác định được ở 20⁰C, một thể tích nước có thể hòa tan tới gần 500 thể tích khí HCl.

1.1.2. Axit clohiđric

Tính chất vật lí

• Axit clohiđric là chất lỏng không màu, mùi xốc.
• HCl đặc C% ≈ 37% và D = 1,19(g/ml)
• HCl đặc bốc khối trong không khí ẩm.

Tính chất hóa học

• Axit clohiđric là axit mạnh có đầy đủ tính chất của một axit: là làm đổi màu quỳ, tác dụng với kim loại đứng trước Hidro, tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo muối + nước và tác dụng được với muối.

Ví dụ:

2HCl + Fe  → FeCl₂ + H₂

2HCl + CuO  → CuCl₂ + H₂O

2HCl + Fe(OH)₂  →  FeCl₂ + H₂O

2HCl + Na₂CO₃  → 2NaCl + CO₂ + H₂O

HCl + AgNO₃ → HNO₃ + AgCl

• Axit clohiđric có tính khử:​

Do trong phân tử HCl, nguyên tố clo có số oxi hóa thấp nhất (-1). Khi dung dịch HCl đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như MnO₂, KMnO₄ ... thì HCl bị oxi hóa thành Cl₂.

Ví dụ:

\(\mathop {Pb}\limits^{ + 4} {O_2} + {\rm{ }}4H\mathop {Cl}\limits^{ - 1} \to \mathop {Pb}\limits^{ + 2} C{l_2} + {\rm{ }}\mathop {C{l_2}}\limits^0 + {\rm{ }}2{H_2}O\)

\(\mathop {Mn}\limits^{ + 4} {O_2} + H\mathop {Cl}\limits^{ - 1} \to \mathop {Mn}\limits^{ + 2} C{l_2} + \mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2{H_2}O\)

1.1.3. Điều chế

• Trong phòng thí nghiệm

NaCl + H₂SO₄  NaHSO₄ + HCl

NaCl + H₂SO₄  Na₂SO₄ + 2HCl

Video 2: Điều chế HCl

•  Trong công nghiệp
• Trong công nghiêp (phương pháp tổng hợp) đốt Cl₂ và H₂ lấy từ phương trình điện phân dung dịch NaCl

H₂ + Cl₂ → 2HCl

NaCl + H₂SO₄ Na₂SO₄ + 2HCl

Hình 1: Sơ đồ thiết bị sản xuất HCl trong công nghiệp

• Clo hóa các hợp chất hữu cơ đặc biệt là hyđrocacbon.

C₂H₆ + Cl₂ → C₂H₅Cl + HCl

1.2.1. Một số muối clorua

• Ví dụ:

NaCl: làm muối ăn

ZnCl₂: dùng làm chất chống mục;

BaCl₂: thuốc trừ sâu;

KCl: phân bón;

• Đa số các muối clorua tan nhiều trong nước, trừ AgCl không tan, ít  tan:CuCl, PbCl₂
• Ứng dụng quan trọng nhất là muối NaCl. Ngoài việc làm muối ăn và bảo quản thực phẩm, NaCl còn là nguyên liệu quan trọng đối với ngành công nghiệp hóa chất để điều chế Cl₂, H₂, NaOH, nước Javen...

1.2.2. Nhận biết ion clorua

• Thuốc thử: dd AgNO₃
• Phương pháp: cho vài giọt dd AgNO₃ vào dung dịch cần phân biệt nếu có thấy xuất hiện kết tủa không tan trong axit mạnh → HCl hoặc muối clorua.

AgNO₃ + HCl → AgCl ↓+ HNO₃

AgNO₃ + NaCl → AgCl ↓ + NaNO₃

Video 3: Nhận biết ion Clorua (Cl^-)

Bài 1:

Ngâm một lá kim loại X có khối lượng 32 gam trong dung dịch HCl, sau khi thu được 2,24 lít khí (đktc) khối lượng lá kim loại đã giảm đi 7,5% so với ban đầu. X là kim loại nào trong các kim loại sau đây?

Hướng dẫn:

Phương trình hóa học:

X +             n HCl →         XCl_n +             n/2 H₂

0,2/n                                                    ← 0,1

=> m _{X pư} = 75% m _{X bđ =} 75%. 32 = 2,4 gam

=> M _X = 2,4n : 0,2 = 12n

X là Magie

Bài 2:

Cho m gam hỗn hợp kim loại Zn, Cu vào dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 4,48 lít H₂ (đktc) và 2,0 gam kim loại không tan. Giá trị của m là:

Hướng dẫn:

Cu không phản ứng với dung dịch HCl. 2 gam chất rắn không tan chính là khối lượng của Cu.

Số mol khí H₂ thoát ra là do phản ứng của Zn với HCl. Nhận thấy số e trao đổi bằng nhau nên  

\({n_{Zn}} = {n_{{H_2}}} = \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2 \Rightarrow {m_{Zn}} = 0,2.65 = 13(gam)\)

Gía trị m = 2 + 13 = 15 ( gam)

Bài 3:

Cho 18,6 gam hỗn hợp Fe và Zn vào 500 ml dung dịch HCl x mol/l. Sau phản ứng hoàn toàn cô cạn được 34,575 gam chất rắn. Nếu cho hỗn hợp trên tác dụng với 800 ml dung dịch HCl x mol/l cô cạn thu được 39,9 gam chất rắn. Giá trị của x và khối lượng của Fe trong hỗn hợp là:

Hướng dẫn:

Khối lượng chất rắn tăng = m_{Cl đi vào muối}
Vì khi tăng HCl thì khối lượng chất rắn tăng ⇒ thí nghiệm đầu chắc chắn kim loại dư
⇒ 34,575 – 18,6 = 35,5.0,5x ⇒ x = 0,9 
⇒ n_{Cl muối sau} = 0,6 mol < n_{HCl sau} = 0,72 mol ⇒ HCl dư
⇒ n_Fe + n_Zn = ½ n_{Cl muối} = 0,3 mol và 56n_Fe + 65n_Zn = 18,6g
⇒ n_Fe = 0,1 ⇒ m_Fe = 5,6g

Sau bài học cần nắm:

• Hiđro clorua là chất khí tan nhiều trong nước và có một số tính chất riêng, không giống với axit clohiđric (không làm đổi màu quỳ tím, không tác dụng với đá vôi).
• Tính chất chung của axit, axit clohiđric còn có tính chất riêng là tính khử do nguyên tố clo trong phân tử HCl có số oxi hoá thấp nhất là -1. 

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hiđro clorua - Axit clohiđric và muối clorua có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

• Câu 1:

  Để phân biệt dung dịch NaCl với dung dịch NaNO₃ người ta dùng dung dịch nào dưới đây:

  • A. Qùy tím
  • B. Phenolphtalein  
  • C. AgNO₃
  • D. BaCl₂

• Câu 2:

  Kim loại nào sau đây khi tác dụng với dung dịch HCl loãng và tác dụng với khí Cl₂ cho cùng loại muối clorua kim loại?

  • A. Zn.
  • B. Cu.
  • C. Ag.
  • D. Fe

• Câu 3:

  Dãy nào sau đây gồm các chất đều tác dụng được với dung dịch HCl

  • A. Fe₂O₃;  KMnO₄;  Cu
  • B. Zn; Al₂O₃ ; Ba(OH)₂
  • C. CaCO₃; H₂SO₄; Mg(OH)₂
  • D. dd AgNO₃; MgCO₃; Ag

• Câu 4:

  Thổi 1 luồng khí A thật chậm vào 1 chậu nước , người ta không thấy có hiện tượng sủi bọt . A là khí nào sau đây :

  • A. Oxi
  • B. Hidro
  • C. Cacbonic
  • D. Hidro clorua

• Câu 5:

  Ở 20^oC , dung dịch HCl đặc nhất là 37% có khối lượng riêng 1,19g/ml . Tính nồng độ mol của dung dịch trên .

  • A. 12 mol/ lit
  • B. 10 mol/lit
  • C. 8 mol/lit
  • D. 12,5 mol/lit

• Câu 6:

  Cho 11,7 gam hỗn hợp Cr và Zn phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl dư, đun nóng, thu được dung dịch X và 4,48 lít khí H₂ (đktc). Khối lượng muối trong X là

  • A. 29,45 gam.      
  • B. 33,00 gam.
  • C. 18,60 gam.
  • D. 25,90 gam.

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 Hiđro clorua - Axit clohiđric và muối clorua.

Bài tập 23.7 trang 55 SBT Hóa học 10

Bài tập 23.8 trang 56 SBT Hóa học 10

Bài tập 23.9 trang 56 SBT Hóa học 10

Bài tập 23.10 trang 56 SBT Hóa học 10

Bài tập 23.11 trang 56 SBT Hóa học 10

Bài tập 23.12 trang 56 SBT Hóa học 10

Bài tập 1 trang 130 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 2 trang 130 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 3 trang 130 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 4 trang 130 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 5 trang 130 SGK Hóa học 10 nâng cao

Bài tập 6 trang 130 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.