Cách điều Chế Clo Trong Phòng Thí Nghiệm? - TopLoigiai

Câu hỏi: Cách điều chế Clo trong phòng thí nghiệm?

Trả lời:

- Để điều chế Clo trong phòng thí nghiệm, người ta cho axit clohydric đặc tác dụng với một chất oxi hóa mạnh, có thể là mangan dioxit rắn hoặc kali penmanganat rắn,…Nếu dùng mangan dioxit thì cần xúc tác nhiệt độ còn với kali penmanganat thì có thể đun hoặc không đun nóng. Vì khí clo thu được sau phản ứng thường bị lẫn tạp chất là khí hiđro clorua và hơi nước nên để điều chế khí nguyên chất, người thực hiện sẽ dẫn khí qua các bình rửa khí có chứa dung dịch NaCl để giữ lại HCl và chứa H2SO4 đặc để giữ hơi nước.

MnO2 + 4HCl → MnCl­2 + Cl2 + 2H2O

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 6H2O

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về Clo nhé.

Mục lục nội dung 1. Clo là gì?2. Tính chất vật lý của Clo3. Tính chất hóa học của Clo4. Ứng dụng của Clo

1. Clo là gì?

Clo là hóa chất quá quen thuộc đối với đời sống của con người, nó tồn tại ở dạng lỏng, dạng rắn và dạng khí, ứng dụng phổ biến trong khử trùng và tẩy trắng. Clo là một nguyên tố hóa học thuộc chu kỳ 3 của bảng tuần hoàn, kí hiệu là Cl. Ion Clo là một thành phần của muối ăn và các hợp chất khác, chúng có mặt phổ biến trong tự nhiên.

2. Tính chất vật lý của Clo

- Clo là một nguyên tố phi kim thuộc nhóm halogen, tồn tại ở trạng thái khí trong điều kiện môi trường bình thường. Khí Clo có màu vàng lục, mùi hắc và độc hại. Nguyên tố này là thành viên của nhóm halogen tạo ra một loạt các muối và được tách ra từ các Cloide thông qua quá trình oxy hóa hay phổ biến hơn là điện phân. Clo là một khí có khả năng phản ứng ngay lập tức gần như với mọi nguyên tố. Ở 10°C một lít nước hòa tan 3,10 lít Clo và ở 30°C chỉ là 1,77 lít.

- Khí Clo có thể tan trong nước, tan mạnh trong các dung môi hữu cơ và nặng hơn không khí khoảng 2.5 lần.

- Trong môi trường tự nhiên, đa phần Clo được tìm thấy ở dạng muối clorua, phần lớn là muối ăn natri clorua, ngoài ra còn có kali clorua và một số khoáng vật như  cacnalit KCl.MgCl2.6H2O và xinvinit NaCl.KCl.

3. Tính chất hóa học của Clo

+ Nguyên tử Cl có độ âm điện là 3,16 khá lớn (chỉ đứng sau nguyên tử F và Oxi) nên Clo có số oxi hoá dương (+1, +3, +5, +7) trong hợp chất các nguyên tố này. Còn các trường hợp còn lại, Clo có số oxi hoá âm là -1.

+ Clo có tính oxi hóa mạnh, khi tham gia phản ứng nguyên tử Clo dễ nhận thêm 1 e để thành ion clorua Cl-

+ Tác dụng với phi kim tạo ra muối halogenua trừ những bạch kim như Platin, Vàng. Phản ứng xảy với tốc độ nhanh ở nhiệt độ thường và toả nhiều nhiệt.

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Mg + Cl2 →  MgCl2

+ Tác dụng với hydro tạo thành hydro clorua

H2 + Cl2 → 2HCl

Nếu tỉ lệ số mol của H2 và Cl2 là 1:1 thì nó sẽ tạo thành một hỗn hợp nổ. 

+ Tác dụng với nước tạo phản ứng thuận nghịch

H2O + Cl2 ↔ HCl + HClO (axit hipoclorơ)

+ Tác dụng với muối 

2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2

+ Tác dụng với chất khử mạnh

4. Ứng dụng của Clo

Clo là một hóa chất quan trọng trong làm tinh khiết nước, trong việc khử trùng hay tẩy trắng và là khí gây ngạt (mù tạt).

Clo được sử dụng rộng rãi trong sản xuất của nhiều đồ vật sử dụng hàng ngày.

Sử dụng (trong dạng acid hypoClorơ HClO) để diệt khuẩn từ nước uống và trong các bể bơi. Thậm chí một lượng nhỏ nước uống hiện nay cũng là được xử lý với Clo.

Sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy, khử trùng, thuốc nhuộm, thực phẩm, thuốc trừ sâu, sơn, sản phẩm hóa dầu, chất dẻo, dược phẩm, dệt may, dung môi và nhiều sản phẩm tiêu dùng khác.

Trong hóa hữu cơ chất này được sử dụng rộng rãi như là chất oxy hóa và chất thế vì Clo thông thường tạo ra nhiều thuộc tính có ý nghĩa trong các hợp chất hữu cơ khi nó thây thế hydro (chẳng hạn như trong sản xuất cao su tổng hợp).

Clo cũng được sử dụng trong sản xuất các muối Cloat, Clooform, carbon tetraCloide và trong việc chiết xuất brom.