Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 trang 101 sgk Hóa Học 10

Nội Dung

Hướng dẫn giải Bài 22. Clo sgk Hóa Học 10. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 trang 101 sgk Hóa Học 10 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết và bài tập, đi kèm công thức, phương trình hóa học, chuyên đề… có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn hóa học 10, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

I – Trạng thái tự nhiên

– Có hai đồng vị bền là \({}^{35,5}Cl(75,77\% ) và {}^{37}Cl(24,23\% )\) nên nguyên tử khối trung bình là 35,5

– Chỉ tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất , chủ yếu trong muối natriclorua ( muối biển và muối mỏ); HCl có trong dịch vị dạ dày của người và động vật

– Trong nước biển, clo chiếm khoảng 2% khối lượng

II – Tính chất vật lí

– Ở điều kiện thường, Clo là chất khí màu vàng lục, mùi sốc, rất độc

– Nặng gấp 2,5 lần không khí và tan trong nước. Dung dịch của khí Clo trong nước gọi là nước Clo có màu vàng nhạt

– Khí Clo tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như benzene, etanol, hexan

III – Tính chất hóa học

– Tính chất hóa học cơ bản của Clo là tính oxi hóa mạnh

1. Tác dụng với kim loại

Clo tác dụng với hầu hết các kim loại sinh ra muối clorua.

2Na + Cl₂ \( \to\) 2NaCl

2Fe + 3Cl₂ \( \to\) 2FeCl₃

Lưu ý: Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm; tốc độ nhanh và tỏa nhiều nhiệt

2. Tác dụng với hiđro

– Ở nhiệt độ thường, khí clo không phản ứng với hiđro

– Khi chiếu sáng hỗn hợp bởi ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng của magie cháy thì phản ứng xảy ra nhanh và có thể nổ ( mạnh nhất khi tỉ lệ mol là 1:1)

\({{\overset{0}{\mathop{H}}\,}_{2}}+{{\overset{0}{\mathop{Cl}}\,}_{2}}\to \overset{+1}{\mathop{\text{ }H}}\,\overset{-1}{\mathop{Cl}}\,\)

3. Tác dụng với nước:

Một phần khí Clo tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp axit clohiđric và axit hipocloro có tính tẩy màu mạnh do có \(H\overset{+1}{\mathop{Cl}}\,O\) là chất oxh rất mạnh.

\({{\overset{0}{\mathop{Cl}}\,}_{2}}+{{H}_{2}}O\rightleftarrows H\overset{-1}{\mathop{Cl}}\,+H\overset{+1}{\mathop{Cl}}\,O\)

⇒ Khi clo tan trong nước, diễn ra cả hiện tượng vật lý và hiện tượng hóa học.

4. Tác dụng với dung dịch kiềm:

Cl₂ + 2NaOH \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) NaCl + NaClO + H₂O

Dung dịch chứa đồng thời NaCl và NaClO gọi là nước Gia-ven

5. Tác dụng với một số hợp chất có tính khử

Cl₂+ 2FeCl₂ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2FeCl₃

Cl₂+ H₂S \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2HCl + S

4Cl₂+ H₂S + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄

Cl₂+ SO₂ + 2H₂O → 2HCl + H₂SO₄

Cl₂+ 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Nhận xét:

– Khi tham gia phản ứng với H₂, kim loại và các chất khử, clo đóng vai trò là chất OXH

– Khi tham gia phản ứng với H₂O và dung dịch kiềm, Clo đóng vai trò vừa là chất OXH vừa là chất Khử.

IV – Điều chế

1. Trong phòng thí nghiệm: dùng các chất có tính oxi hóa mạnh tác dụng với axit HCl đặc

\(Mn{O_2} + 4HCl\xrightarrow{{{t^o}}}MnC{l_2} + C{l_2} + 2{H_2}O \)

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

2. Trong công nghiệp: điện phân dung dịch bão hòa muối ăn trong nước để sản xuất xút, đồng thời thu được khí Clo và hiđro

\(2NaCl + 2{H_2}O\xrightarrow{{{\text{đp dd có màng ngăn}}}} 2NaOH + {H_2} + C{l_2}\)

V – Ứng dụng

– Dùng để diệt trùng nước sinh hoạt, nước bể bơi để diệt 1 số vi khuẩn gây bệnh

– Dùng để tẩy trắng sợi, giấy, vải,…

– Dùng để sản xuất chất hữu cơ, chất tẩy trắng, chất sát trùng như nước Gia ven, clorua vôi và sản xuất hóa chất vô cơ như axit clohiđric, kaliclorat

BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 trang 101 sgk Hóa Học 10 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải các bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 101 hóa 10

Trong phòng thí nghiệm, khí clo thường được điều chế bằng cách oxi hóa hợp chất nào sau đây?

A. NaCl

B. HCl

C. KClO₃

D. KMnO₄

Bài giải:

Ta có:

\(Mn{O_2} + 4HCl\xrightarrow{{{t^0}}}MnC{l_2} + C{l_2} + 2{H_2}O\)

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

⇒ Đáp án: B.

2. Giải bài 2 trang 101 hóa 10

Cho biết tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố clo. Giải thích vì sao nguyên tố clo có tính chất hóa học cơ bản đó. Cho ví dụ minh họa?

Bài giải:

Clo có tính oxi hóa mạnh.

– Tác dụng với kim loại: clo oxi hóa trực tiếp hầu hết các kim loại tạo muối clorua, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm, tốc độ nhanh, tỏa nhiều nhiệt.

2Fe + 3Cl₂ \(\overset{t^{\circ}}{\rightarrow}\) 2FeCl₃

– Tác dụng với hiđro: Phản ứng xảy ra khi chiếu sáng mặt trời.

H₂ + Cl₂ → 2HCl

– Tác dụng với nước:

Cl₂ + H₂O \(\rightleftharpoons\) HCl + HClO

Nguyên tố clo có tính chất hóa học cơ bản đó vì khi tham gia phản ứng, nguyên tử clo dễ nhận thêm 1 electron để thành ion Cl^–. Vì vậy tính chất hóa học cơ bản của clo là tính oxi hóa mạnh

3. Giải bài 3 trang 101 hóa 10

Dẫn khí clo vào nước, xảy ra hiện tượng vật lí hay hóa học ? Giải thích.

Bài giải:

Dẫn khí clo vào nước, xảy ra vừa là hiện tượng vật lí , vừa là hiện tượng hóa học.

Khi hòa tan vào nước, một phần clo tác dụng với nước.

Cl₂ + H₂O \(\rightleftharpoons\) HCl + HClO

4. Giải bài 4 trang 101 hóa 10

Nêu những ứng dụng thực tế của clo?

Bài giải:

Những ứng dụng thực tế của clo:

– Khí clo được dùng để tiệt trùng nước sinh hoạt, hòa tan vào nước một lượng nhỏ khí clo để diệt vi khuẩn gây bệnh.

– Khí clo được dùng để sản xuất các chất tẩy trắng sát trùng như nước Gia-ven, clorua vôi và sản xuất những hóa chất trong công nghiệp như HCl, KClO₃

– Một lượng lớn clo được dùng để chế những dung môi công nghiệp như cacbon tetra clorua sản xuất nhiều chất polime như nhựa PVC, cao su tổng hợp…

5. Giải bài 5 trang 101 hóa 10

Cân bằng phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa – khử sau bằng các 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

Bài giải:

Cân bằng phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa – khử sau bằng các phương pháp thăng bằng electron:

a) 2\(\overset{+7}{KMnO_{4}}\)+ 16\(\overset{-1}{HCl}\)→ 2KCl + 2\(\overset{+2}{MnCl_{2}}\) + 5\(\overset{0}{Cl_{2}}\) + 8H₂O

\(\begin{matrix} 5 \times \\ \ \\ 2 \times \end{matrix} \left\{\begin{matrix} 2 \overset{-1}{Cl} \rightarrow \overset{0}{Cl_{2}} + 2e \\ \ \\ \overset{+7}{Mn} + 5e \rightarrow \overset{+2}{Mn} \end{matrix}\right.\)

b) \(6\overset{-1}{HCl}\) + \(2\overset{+5}{HNO_{3}}\) → \(2\overset{+2}{NO}\) + 3\(\overset{0}{Cl_{2}}\) +4 H₂O

\(\begin{matrix} 3 \times \\ \ \\ 2 \times \end{matrix} \left\{\begin{matrix} 2\overset{-1}{Cl} \rightarrow \overset{0}{Cl_{2}} + 2e \\ \ \\ \overset{+5}{N} +3e \rightarrow \overset{+2}{N} \ \ \ \ \end{matrix}\right.\)

c) 5\(\overset{-1}{HCl}\) + \(\overset{+5}{HClO_{3}}\) → 3\(\overset{0}{Cl_{2}}\)+ 3H₂O

\(\begin{matrix} 5 \times \\ \ \\ 1 \times \end{matrix}\left\{\begin{matrix} 2\overset{-1}{Cl} \rightarrow \overset{0}{Cl_{2}} + 2e \ \ \\ \ \\ 2\overset{+5}{Cl} + 10e \rightarrow Cl_{2} \end{matrix}\right.\)

d) \(\overset{+4}{PbO_{2}}\) + 4\(\overset{-1}{HCl}\) → \(\overset{+2}{PbCl_{2}}\)+\(\overset{0}{Cl_{2}}\) + 2H₂O

\(\begin{matrix} 1 \times \\ \ \\ 1 \times \end{matrix} \left\{\begin{matrix} 2\overset{-1}{Cl} \rightarrow \overset{0}{Cl_{2}} + 2e \\ \ \\ \overset{+4}{Pb} + 2e \rightarrow \overset{+2}{Pb} \ \ \end{matrix}\right.\)

6. Giải bài 6 trang 101 hóa 10

Tại sao trong công nghiệp người ta dùng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hòa chứ không dùng phản ứng oxi hóa khử giữa các hóa chất để điều chế khí clo?

Bài giải:

Trong công nghiệp không dùng phản ứng oxi hóa khử giữa các hóa chất để điều chế clo vì giá thành sản phẩm cao và NaCl có sẵn trong tự nhiên.

7. Giải bài 7 trang 101 hóa 10

Cần bao nhiêu gam KMnO₄ vào bao nhiêu mililit dung dịch axit clohidric 1M để điều chế đủ khí clo tác dụng với sắt, tạo nên 16,25 g FeCl₃ ?

Bài giải:

Phương trình hóa học của phản ứng:

3 Cl₂ + 2Fe \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2FeCl₃(1)

0,15 ← 0,1 (mol)

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

2 5 (mol)

0,06 ← 0,48 ← 0,15 (mol)

Theo phương trình (1):

\({n_{C{l_2}}} = \dfrac{3}{2}{n_{F{\text{e}}C{l_3}}} = \dfrac{3}{2}.0,1 = 0,15\,\,mol\)

Theo phương trình (2):

\({n_{KMn{O_4}}} = \dfrac{2}{5}{n_{C{l_2}}} = \dfrac{2}{5}.0,15 = 0,06\,\,mol\)

\( \to\) \(m_{KMnO_{4}cần}\) = 0,06 x 158 = 9,48g

Theo phương trình (2):

\({n_{HCl}} = \dfrac{{16}}{5}{n_{C{l_2}}} = \dfrac{{16}}{5}.0,15 = 0,48\,\,mol\)

\(V_{dd \ HCl }= \frac{0,48}{1} = 0,48 \ lit \ hay \ 480 \ ml\)

Bài trước:

Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 96 sgk Hóa Học 10

Bài tiếp theo:

Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 trang 106 sgk Hóa Học 10

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 trang 101 sgk Hóa Học 10 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn hóa học 10 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“