Bài 24: Sơ lược về hợp chất có oxi của clo

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Thành phần, tính chất và ứng dụng của nước Javel và clorua vôi

	Nước Javel	Clorua vôi
Thành phần	Dung dịch: NaCl và NaClO. NaClO ⇔ HClO natri hipoclorit axit hipoclorơ	- CTPT: CaOCl₂ - CTCT: → muối hỗn tạp.
Tính chất	- Tính tẩy màu, sát trùng. - NaClO là muối của axit yếu: NaClO + CO₂ + H₂O → HClO + NaHCO₃ - NaClO, HClO: có tính oxi hóa rất mạnh.	- Chất bột, màu trắng, xốp. - Tính oxi hóa mạnh: CaOCl₂ + 2HCl →CaCl₂ + Cl₂+ H₂O - Tác dụng với CO₂ trong không khí ẩm: 2CaOCl₂ + CO₂ + H₂O → 2HClO + CaCO₃ + CaCl₂
Ứng dụng	- Tẩy trắng vải, sợi, giấy, ... - Tẩy uế chuồng trại chăn nuôi, nhà vệ sinh	- Tẩy trắng, tẩy uế. - Tinh chế dầu mỏ. - Xử lí các chất độc, bảo vệ môi trường.

1.1.1 Nước Javel

Nước Javel là dung dịch hỗn hợp muối NaCl và NaClO.
Muối NaClO có tính oxi hóa rất mạnh, do vậy nước Javel có tính tẩy màu, sát trùng, tẩy trắng vải, sợi, giấy và dùng sát trùng chuồng trại chăn nuôi, nhà vệ sinh.
NaClO là muối của axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic nên dễ tác dụng với CO₂ của không khí tạo thành axit HClO có tính oxi hóa mạnh.

⇒ nước Javel không để được lâu trong không khí.

1.1.2. Clorua vôi CaOCl₂

Clorua vôi là chất bột màu trắng, xốp, mùi xốc, có tính oxi hóa mạnh.
Tác dụng với axit clohidric cho Cl₂

CaOCl₂ + 2HCl → CaCl₂ + Cl₂ + H₂O

Trong không khí ẩm, clorua vôi tác dụng với CO₂ tạo ra axit hipoclorơ

1.2. Điều chế nước Javel và clorua vôi

1.2.1. Điều chế nước Javel

Trong phòng thí nghiệm:

Cho khí clo tác dụng với NaOH loãng ở nhiệt độ thường:

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

Điều chế nước javel trong phòng thí nghiệm

Hình 1: Sơ đồ điều chế nước Javel trong phòng thí nghiệm

Trong công nghiệp:

Điện phân dung dịch NaCl nồng độ 15 – 20% trong thùng điện phân không có màng ngăn.

\(2NaCl + 2{H_2}O \to 2NaOH + {H_2} \uparrow + C{l_2} \uparrow \)

\(C{l_2} + 2NaOH \to NaCl + NaClO + H{}_2O\)

Điều chế nước Javel trong công nghiệp

Hình 2: Điều chế nước Javel trong công nghiệp

1.2.2. Điều chế clorua vôi

Cho clo tác dụng với vôi tôi (sữa vôi) ở 30oC thu được clorua vôi:

Cl₂ + Ca(OH)₂ → CaOCl₂ + H₂O (t^o = 30^OC)

Clorua vôi

Hình 3: Clorua vôi

Bài tập minh họa

Bài 1:

Viết phương trình phản ứng biểu diễn sơ đồ chuyển hóa sau:

Hướng dẫn:

(1) \(2KMn{O_4} + 16HCl \to 2KCl + 2MnC{l_2} + 5C{l_2} \uparrow + 8{H_2}O\)

(2) \(C{l_2} + 2NaOH \to NaCl + NaClO + {H_2}O\)

(3) \(Mn{O_2} + 4HCl \to MnC{l_2} + C{l_2} \uparrow + 2{H_2}O\)

(4) \(C{l_2} + Ca{(OH)_2} \to CaOC{l_2} + {H_2}O\) ĐK: Ở 30^oC

(5) \(CaOC{l_2} + 2HCl \to CaC{l_2} + C{l_2} + {H_2}O\)

Hoặc \(CaOC{l_2} \to CaC{l_2} + \frac{1}{2}{O_2}\) ĐK: t^oc

Bài 2:

Viết các phương trình phản ứng điều chế nước Javel từ các chất có trong phòng thí nghiệm: NaCl, MnO₂, H₂SO₄ đặc, NaOH

Hướng dẫn:

Điều chế axit HCl từ NaCl, H₂SO₄ đặc, H₂O

NaCl (r) + H₂SO₄ (đặc) → NaHSO₄+ HCl ĐK: t^OC

Từ HCl và MnO₂ điều chế khí Cl₂

MnO₂ + 4HCl (đặc) → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O ĐK: t^OC

Từ Cl₂ và dung dịch NaOH loãng nguội điều chế nước Javel

Cl₂+ 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

Bài 3:

Chỉ dùng một thuốc thử, hãy nhận biết các dung dịch mất nhãn sau: HCl, HClO, NaCl, NaClO

Hướng dẫn:

Sử dụng quỳ tím:

HCl → Qùy tím hóa đỏ
HClO → Qùy tím không đổi màu
NaCl → Qùy tím mất màu
NaClO → Qùy tím hóa đỏ rồi mất màu

3. Luyện tập Bài 24 Hóa học 10

Sau bài học cần nắm: Thành phần hóa học, ứng dụng, nguyên tắc sản xuất cũng như tính oxi hóa mạnh của một số hợp chất có oxi của clo (nước Gia-ven, clorua vôi).

3.1. Trắc nghiệm

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 10 Bài 24 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

Câu 1:
Nước Gia- ven và clorua vôi có tính tẩy màu giấy, vải, sát trùng, tẩy uế môi trường vì:
- A. Oxi nguyên tử có tính oxi hóa mạnh.
- B. Cl⁺ có tính oxi hóa mạnh.
- C. Cl^- và oxi nguyên tử có tác dụng phá hủy mạnh.
- D. Do các muối tự phân hủy.
Câu 2:
Clorua vôi được sử dụng nhiều hơn nước Gia - ven vì
- A. Clorua vôi rẻ tiền hơn.
- B. Clorua vôi có hàm lượng hipoclorit cao hơn.
- C. Clorua vôi để bảo quản và dễ chuyên chở hơn.
- D. Cả A, B, C.
Câu 3:
Chọn câu đúng trong các câu sau:
- A. Clorua vôi là muối tạo bởi một kim loại liên kết với một loại gốc axit
- B. Clorua vôi là muối tạo bởi một kim loại liên kết với hai loại gốc axit
- C. Clorua vôi là muối tạo bởi hai kim loại liên kết với một loại gốc axit
- D. Clorua vôi không phải là muối