Vì sao không điều chế flo trong phòng thí nghiệm
Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp như thế nào? Đó chính là toàn bộ thông tin mà chúng tôi muốn gửi đến với các bạn trong bài viết sau đây. Show
Như chúng ta đã biết, Clo cho dù tồn tại ở dạng lỏng hay khí đều có hại đối với sức khỏe con người. Về mặt sức khỏe thì đó là nguyên nhân gây nên các bệnh về đường hô hấp nhất là viêm họng và viêm mũi. Nhưng bên cạnh đó, Clo cũng là chất không thể thiếu khi ứng dụng trong khử trùng hoặc tẩy trắng. Clo có lẽ là cái tên khá quen thuộc đối với tất cả chúng ta, Từ khi còn ngồi trong ghế nhà trường cho đến lúc bước ra cuộc sống thường ngày. Vậy bạn có nhớ những điều liên quan về chất hóa học CLO này không? Tuy nhiên, trong tự nhiên Clo chủ yếu tồn tại ở dạng muối. Vậy quá trình điều chế Clo như thế nào? Cũng như tất tần tật kiến thức về tính chất của Clo sẽ được trình bày trong bài viết sau đây.
Cl là gì?Clo hay Chlorine là một nguyên tố hóa học nằm trong bảng tuần hoàn nguyên tố. có ký hiệu Cl. Thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn.
Tính chất vật lý của CloClo 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. Khí Clo có thể tan trong nước và đặc biệt tan mạnh trong các dung môi hữu cơ. 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. Tính chất hóa học của CloNguyên tử clo có độ âm điện lớn (3,16), chỉ đứng sau nguyên tử flo (3,98) và nguyên tử oxi (3,44). Vì vậy, trong hợp chất với các nguyên tố này, clo có số oxi hoá dương (+1, +3, +5, +7), còn trong các trường hợp khác, clo có số oxi hoá âm (–1). Khi tham gia phản ứng, nguyên tử clo dễ nhận thêm 1 e để thành ion clorua Cl–. Vì vậy, tính chất hoá học cơ bản của clo là tính oxi hoá mạnh.
Phương trình phản ứng 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Mg + Cl2 → MgCl2
Phương trình phản ứng H2 + Cl2 → 2HCl Điều kiện phản ứng xảy ra nếu tỷ lệ số mol của khí Clo với Hydro là 1:1
Phương trình phản ứng H2O + Cl2 ↔ HCl + HClO (axit hipoclorơ) Axit hipoclorơ có tính oxy hóa mạnh nên được dùng làm chất sát trùng, tẩy màu.
Phương trình phản ứng 2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 3Cl2 + 2NH3 → N2 + 6HCl Do đó, Trong phòng thí nghiệm, amoniac được dùng làm chất khử độc Clo
Các cách điều chế khí CloĐiều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm (hcl ra cl2), (kcl ra cl2) (kmno4 ra cl2) (mno2 + hcl đặc)Phương pháp điều chế Clo trong phòng thí nghiệm Đun nóng nhẹ dung dịch axit HCl đậm đặc với chất có khả năng oxy hóa mạnh như mangan dioxit (MnO2). Phương trình phản ứng xảy ra như sau: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O Nếu muốn thu được khí Clo tinh khiết, cần tiếp tục thực hiện các bước sau:
Ngoài MNO2 có thể dùng một số chất oxy hóa khác như kali pemanganat (KMnO4), Kali Clorat (KClO3), Clorua vôi (CaOCl2).c 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm bằng Kali pemanganat KClO3 + 6HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2 CaOCl2 + 2HCl → Cl2 + CaCl2 + H2O Điều chế khí Clo trong công nghiệp (nacl ra cl2)Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm chỉ thu được một lượng nhỏ, không đủ phục vụ cho nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Do đó, điều chế công nghiệp là việc rất cần thiết. Các nhà sản xuất tiến hành điện phân muối Natri Clorua bằng điện phân nóng chảy theo phương trình phản ứng: 2NaCl → 2Na + Cl2 Hoặc điện phân có màng ngăn dung dịch muối halogenua (natri clorua) 2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2 Ứng dụng của khí Clo trong thực tế
Mức độ nguy hiểm của khí Clo
Nguồn Tổng hợp / https://xulychatthai.com.vn/
21.Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế Clo bằng phương pháp choKMnO4tác dụng với HCl . a)Tại sao không thể dùng phương pháp đó để điều chế Flo ?b)Có thể điều chế Brom và Iot bằng phương pháp đó được không?c)Có thể thay KMnO4bằng MnO2Hoặc K2Cr2O7được không?Hướng dẫn: So sánh thế điện cực chuẩn:a)Flo có tính oxi hóa mạnh hơn KMnO4.b)KMnO4có tính oxi hóa mạnh hơn Br2và I2nên có thể oxi hóa Br2và I2tạo ra BrO3-và IO3-.c)Có thể thay KMnO4bằng MnO2hoặc K2Cr2O7nhưng phải dùng HCl đặcvà phải đun nóng dùng thế điện cực tương đương nhau. (E0Cl2/2Cl-=1,36V;E0Cr2O72-/Cr3+trong môi trường axit là 1,36V).II.2. HỢP CHẤT HALOGENII.2.1- HỢP CHẤT VỚI HIDRO, HALOGENUA22.Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các hidro halogenua thay đổi nhưthế nào? Giải thích nguyên nhân.Hướng dẫn: Từ HF đến HCl: Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm. Từ HClđến HI nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng.Các hidro halogenua tương tác với nhau bằng lực tương tác giữa các phân tửgồm lực định hướng, lực khuếch tán và lực cảm ứng. Nhưng năng lượngtương tác cảm ứng thường rất bé so với năng lượng tương tác định hướng vàtương tác khuếch tán, do đó ảnh hưởng của tương tác cảm ứng đến nhiệt độnóng chảy và nhiệt độ sôi có thể bỏ qua.Năng lượng tương tác định hướng giảm từ HF đến HI do độ phân cực củaphân tử giảm. Năng lượng tương tác khuếch tán tăng lên trong dãy do sự tăngbán kính nguyên tử của các halogen và sự giảm độ phân cực của liên kết trongphân tử.Từ HF đến HCl, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm do giữa các phân tửHF phát sinh được liên kết Hidro, đồng thời năng lượng tổng quát của tươngtác giữa các phân tử giảm do tương tác định hướng giảm. Từ HCl đến HI năng lượng tương tác khuếch tán chiếm ưu thế so với tương tácđịnh hướng vì vậy nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng.GV có thể cho số liệu hoặc cho HS tra bảng số liệu về nhiệt độ sôi và nhiệt độnóng chảy cho HS nhận xét quy luật biến đổi và yêu cầu giải thích:HFHClHBrHIt0nóng chảy (0C)-83-114,2-88-50,8t0sôi (0C)19,5-84,9-66,7-35,823.Độ bền đối với nhiệt từ HF đến HI thay đổi như thế nào? Có phù hợp vớisự thay đổi nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi không? Upload your study docs or become a Course Hero member to access this document Upload your study docs or become a Course Hero member to access this document End of preview. Want to read all 171 pages? Upload your study docs or become a Course Hero member to access this document |