BÀI 24. SƠ LƯỢC VỀ HỢP CHẤT CÓ OXI CỦA CLO
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. NƯỚC GIA-VEN
- Nước Gia-ven là dung dịch hỗn hợp muối NaCl và NaClO.
- Tính chất: Muối NaClO là muối của axit yếu (yếu hơn axit cacbonic), NaClO có tính oxi hóa rất mạnh do vậy nước Gia-ven có tính tẩy màu, sát trùng.
- Điều chế:
+ Trong phòng thí nghiệm: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
+ Trong công nghiệp:
2NaCl+ 2H2O\(\xrightarrow{dp\,dd}\) 2NaOH+ Cl2+ H2
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
2. CLORUA VÔI
- Clorua vôi là chất bột màu trắng, xốp.
- CTPT: CaOCl2
- CTCT: 
=> Clorua vôi là muối hỗn tạp của kim loại canxi với hai loại gốc axit là Cl- và ClO-.
- Điều chế: Cho khí clo tác dụng với vôi tôi hoặc sữa vôi ở 300C
Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O
- Clorua vôi là chất oxi hóa mạnh tương tự nước Gia-ven.
- Là muối của axit yếu: 2CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO
- Ứng dụng: Tẩy trắng vải, sợi, giấy,…; tẩy uế hố rác, cống rãnh, chuồng trại…; xử lý các chất độc.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Phương pháp giải bài tập tính theo phương trình phản ứng
+ Bước 1: Tính mol chất đề bài cung cấp.
+ Bước 2: Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
+ Bước 3: Dựa vào mol chất đề bài cung cấp, sử dụng cách tính theo phương trình phản ứng để tính lượng chất đề bài yêu cầu theo các phương trình phản ứng đã viết.
Ghi nhớ một số phản ứng thường gặp:
2NaCl+ 2H2O\(\xrightarrow{dp\,dd}\) 2NaOH+ Cl2+ H2
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1 (trang 108 SGK Hóa 10):
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.
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Bài 2 (trang 108 SGK Hóa 10):
Nêu tính chất hóa học chính và ứng dụng của nước Gia-ven, clorua vôi.
Hướng dẫn giải:
a) Tính chất hóa học của nước Gia – ven:
- NaClO có tính oxi hóa rất mạnh nên có tính tẩy màu.
- NaClO trong nước giaven là muối của axit yếu, yếu hơn axit cacbonic:
NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
b) Tính chất hóa học của clorua vôi:
- Clorua vôi là chất oxi hóa mạnh tương tự nước Gia-ven.
- Là muối của axit yếu: 2CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO
c) Ứng dụng của nước Gia – ven và clorua vôi
– Ứng dụng của nước Gia – ven:
Nước Gia – ven có tính oxi hóa mạnh được dùng để tẩy trắng sợi, vải, giấy. Nó cũng được dùng để khử mùi, sát trùng khi tẩy uế nhà vệ sinh hoặc những khu vực bị ô nhiễm khác.
– Ứng dụng của clorua vôi:
Clorua vôi cũng được dùng để tẩy trắng sợi, vải, giấy để tẩy uế các hố rác, cống rãnh. Do có khả năng tác dụng với nhiều chất hữu cơ, clorua vôi dùng để xử lí các chất độc. Một lượng lớn clorua vôi được dùng trong việc tinh chế dầu mỏ.
Bài 3 (trang 108 SGK Hóa 10):
Trong phòng thí nghiệm có các hóa chất NaCl, MnO2, NaOH và H2SO4 đặc, ta có thể điều chế nước Gia – ven không? Viết các phương trình phản ứng.
Hướng dẫn giải:
– Điều chế axit HCl từ NaCl, H2SO4 đặc, H2O:
NaCl+H2SO4 \(\xrightarrow{<{{250}^{o}}C}\) NaHSO4+HCl
– Từ axit HCl và MnO2 điều chế Cl2:
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2
– Từ Cl2 và dung dịch NaOH điều chế nước Gia – ven.
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O.
Bài 4 (trang 108 SGK Hóa 10):
Có những sơ đồ phản ứng hóa học sau:
a) Cl2 + H2O → HCl + HClO
b) CaOCl2 + HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O
c) Cl2 + KOH \(\xrightarrow{{{t}^{o}}C}\) KCl + KClO3 + H2O
d) HCl + KClO3 → KCl + Cl2 + H2O
e) NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
g) CaOCl2 → CaCl2 + O2
Cho biết những phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Vai trò các chất tham gia phản ứng oxi hóa – khử. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng.
Hướng dẫn giải:
Những phản ứng sau là phản ứng oxi hóa – khử:
a) Cl2 + H2O → HCl + HClO
Cl2 vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa, H2O đóng vai trò môi trường.
b) CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O
CaOCl2 vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa, HCl đóng vai trò môi trường.
c) Cl2 + 6KOH \(\xrightarrow{{{t}^{o}}C}\) KCl + KClO3 + H2O
Cl2 vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử, KOH đóng vai trò môi trường.
d) 6HCl + KClO3 → KCl + 3Cl2 + 3H2O
HCl là chất khử, KClO3 là chất oxi hóa.
g) 2CaOCl2 → 2CaCl2 + O2
CaOCl2 vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.
Bài 5 (trang 108 SGK Hóa 10):
Trong phòng thí nghiệm có canxi oxit, nước, MnO2, axit H2SO4 70% (D = 1,61 g/cm3) và NaCl. Hỏi cần phải dùng những chất gì và với lượng bao nhiêu để điều chế 254g clorua vôi?
Hướng dẫn giải:
nCaOCl2 = 254 / 127 = 2 mol.
Phương trình hóa học của phản ứng:
CaO + H2O → Ca(OH)2
NaCl+H2SO4 \(\xrightarrow{<{{250}^{o}}C}\) NaHSO4+HCl
MnO2 + 4HCl →MnCl2 + Cl2 + 2H2O
\(\begin{align} & C{{l}_{2}}+Ca{{\left( OH \right)}_{2}}\to CaOC{{l}_{2}}+{{H}_{2}}O \\ & 2\,\,\,\,\,\leftarrow \,\,\,\,2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\leftarrow \,\,\,\,\,\,\,\,2\,mol \\ \end{align}\)
Khối lượng các chất:
mMnO2 = 87. 2 = 174g.
nH2SO4 =nHCl = 4.nCl2= 8 mol Þ mH2SO4 = 8. 98 = 784g.
Vdd H2SO4 70% = (784.100) / (70. 1,06) = 1056,60 ml.
nNaCl = 8mol ÞmNaCl = 8 . 58,5 = 468g.
nCaO = 2 molÞ mCaO = 2 . 56 = 112g.
Trên đây là gợi ý giải bài sơ lược về hợp chất có oxi của clo do giáo viên ICAN trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.