Vở bài tập Hóa 9 Bài 26: Clo | Giải VBT Hóa học 9

(1)

Bài 26: Clo Học theo Sách giáo khoa

I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Clo là chất khí, màu vàng lục, mùi hắc. d(Cl2 /kk) = 2,5 và tan được trong nước.

Tác dụng sinh lí: Clo là một khí độc.

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Clo có những tính chất hóa học của phi kim hay không?

a) Tác dụng với hầu hết kim loại tạo thành muối clorua Phương trình hóa học:

2Fe + 3Cl2 to

2FeCl3

b) Tác dụng dễ dàng với hiđro tạo thành khí hiđro clorua Phương trình hóa học:

H2 + Cl2 to

2HCl khí

Kết luận: Clo có những tính chất hóa học của phi kim Chú ý: Clo không phản ứng trực tiếp với oxi.

2. Clo còn tính chất hóa học nào khác?

a) Tác dụng với nước Phương trình hóa học:

Cl2(k) + H2O HCl + HClO

Nước clo là dung dịch hỗn hợp các chất Cl2, HCl, HClO có màu vàng lục, mùi hắc.

Lúc đầu làm qụỳ tím hóa đỏ, nhưng nhanh chóng mất màu do tác dụng oxi hóa mạnh của axit hipoclorơ HClO. Nước clo có tính tẩy màu, sát trùng.

b) Tác dụng với dung dịch kiềm (NaOH, KOH, …) Phương trình hóa học:

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Nước Gia ven là hỗn hợp hai muối natri clorua và natri hipoclorua III. ỨNG DỤNG CỦA CLO

- Nước clo dùng khử trùng nước sinh hoạt trong nhà máy nước.

- Tẩy trắng vải sợi, bột giấy....

- Điều chế nước Gia - ven, clorua vôi...

- Điều chế nhựa PVC, chất dẻo, chất màu...

IV. ĐIỀU CHẾ KHÍ CLO 1. Trong phòng thí nghiệm

(2)

Phương pháp: Đun nóng nhẹ dung dịch HCl đậm đặc với các chất oxi hóa mạnh như MnO2, KMnO4,...

Phương trình hóa học:

MnO2 + 4HCl ^t^o MnCl2 + Cl2 + 2H2O Thu khí clo bằng cách đẩy không khí

2. Trong công nghiệp

Phương pháp: Điện phân dung dịch NaCl bão hòa (có màng ngăn ) Phương trình hóa học:

2NaCl + 2H2O _{mang ngan}^{dp dd} 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ Bài tập

Bài 1 trang 76 VBT Hóa học 9: Khi dẫn khí clo vào nước xảy ra hiện tượng vật lí hay hiện tượng hoá học ? Hãy giải thích.

Lời giải:

Dẫn khí clo vào nước xảy ra cả hiện tượng vật lí lẫn hiện tượng hóa học

Giải thích: Clo hòa tan trong nước là hiện tượng vật lí. Một phần clo tác dụng với nước tạo thành chất mới là hiện tượng hóa học.

Cl2(k) + H2O HCl + HClO

Bài 2 trang 76 VBT Hóa học 9: Nêu tính chất hóa học của clo. Viết các phương trình hóa học minh họa.

Lời giải:

Tính chất hóa học của clo:

- Tác dụng với hầu hết các kim loại tạo muối clorua:

3Cl2 (k) + 2Fe (r ) ^t^o 2FeCl3 (r) - Tác dụng với hiđro tạo khí hiđroclorua:

Cl2 (k) + H2 (k) ^t^o 2HCl (k) - Tác dụng với nước:

Cl2 (k) + H2O HCl (dd) + HClO (dd).

- Tác dụng với dung dịch NaOH:

Cl2 (k) + 2NaOH (dd) → NaCl (dd) + NaClO (dd) + H2O (1)

Bài 3 trang 76 VBT Hóa học 9: Viết phương trình hoá học khi cho clo, lưu huỳnh, oxi phản ứng với sắt ở nhiệt độ cao. Cho biết hoá trị của sắt trong những hợp chất tạo thành.

(3)

Lời giải:

- Clo + sắt: 3Cl2 (k) + 2Fe (r ) ^t^o 2FeCl3 (r) Hóa trị của sắt: III

- Lưu huỳnh + sắt: Fe + S ^t^o FeS Hóa trị của sắt: II

- Oxi + sắt: 3Fe + 2O2 to

 Fe3O4

Hóa trị của sắt: II và III

Bài 4 trang 76 VBT Hóa học 9: Sau khi làm thí nghiệm, khí clo dư được loại bỏ bằng cách sục khí clo vào:

a) Dung dịch HCl;

b) Dung dịch NaOH;

c) Dung dịch NaCl;

d) Nước.

Trường hợp nào đúng? Hãy giải thích.

Lời giải:

Trường hợp đúng là : b) Dung dịch NaOH

Giải thích: clo phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Bài 5 trang 77 VBT Hóa học 9: Dẫn khí clo vào dung dịch KOH, tạo thành dung dịch hai muối. Hãy viết các phương trình hoá học.

Lời giải:

Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O

Bài 6 trang 77 VBT Hóa học 9: Có 3 khí được đựng riêng biệt từng 3 lọ là: clo, hiđro clorua, oxi. Hãy nêu phương pháp hoá học để nhận biết từng khí đựng trong mỗi lọ.

Lời giải:

Nhận biết khí oxi bằng: que đóm còn tàn đỏ Hiện tượng: que đóm bùng cháy

Nhận biết khí clo, hiđro clorua bằng quỳ tím ẩm

Hiện tượng: Khí nào trong lọ làm đổi màu quỳ tím ẩm thành đỏ là khí HCl. Khí nào trong lọ làm quỳ tím ẩm chuyển sang màu đỏ sau đó mất màu là khí Cl2.

(4)

Bài 7 trang 77 VBT Hóa học 9: Nêu phương pháp điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm. Viết phương trình hoá học minh hoạ.

Lời giải:

Điều chế clo trong PTN: Đun nóng HCl đậm đặc với chất oxi hóa mạnh như MnO2 (hoặc KMnO4).

4HCl dd đặc + MnO2 to

MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O

Bài 8 trang 77 VBT Hóa học 9: Trong công nghiệp, clo được điều chế bằng phương pháp nào? Viết phương trình hoá học.

Lời giải:

Sản xuất clo trong công nghiệp: điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn xốp.

2NaCl + 2H2O _{mang ngan}^dpdd 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

Bài 9 trang 77 VBT Hóa học 9: Có thể thu khí clo bằng cách đẩy nước được không? Hãy giải thích.

Có thể thu khí clo bằng cách đẩy không khí được không? Hãy giải thích và mô tả bằng hình vẽ. Cho biết vai trò của H2SO4 đặc.

Lời giải:

Không thể thu khí bằng cách đẩy nước

Vì clo tan trong nước và phản ứng với nước.

Thu khí clo bằng cách đẩy không khí

Vì clo không tác dụng với oxi và nặng hơn oxi.

Vai trò của H2SO4 đặc là hút nước có lẫn trong khí clo, làm khô khí clo.

(5)

Bài 10 trang 77 VBT Hóa học 9: Tính thể tích dung dịch NaOH 1M để tác dụng hoàn toàn với 1,12 lít khí clo (đktc). Nồng độ mol của các chất sau phản ứng là bao nhiêu? Giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.

Lời giải:

Số mol Cl2:

Cl2

n 1,12 0,05 mol 22, 4

  Phương trình hóa học:

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O Theo phương trình, số mol NaOH là:

NaOH Cl2

n 2n 2.0,050,1mol Vdd NaOH = 0,1: 1 = 0,1 lít

Sau phản ứng có NaClO và NaCl

Thể tích dung dịch sau phản ứng bằng thể tích dung dịch NaOH Số mol NaCl là 0,05 mol ; Số mol NaClO là 0,05 mol

Nồng độ mol của các chất là: _{M ( NaCl)} _{M ( NaClO)} 0,05

C C 0,5M

  0,1 

Bài 11* trang 77 VBT Hóa học 9: Cho 10,8 gam kim loại M hoá trị III tác dụng với clo dư thì thu được 53,4 gam muối. Hãy xác định kim loại M đã dùng.

Lời giải:

Muối clorua tạo thành có công thức là: MCl3. Số mol kim loại M là: n_M ^10,8 (mol)

 M Số mol muối là:

MCl3

53, 4

n (mol)

M 106,5

  Phương trình hóa học: 2M + 3Cl2

to

 2MCl3

PT quan hệ giữa nmuối clorua và nkim loại: nmuối clorua = nkim loại

→ 10,8 53, 4 M  M 106,5



Khối lượng mol của M: M = 27 Vậy tên kim loại M là: Nhôm Bài tập bổ sung

Bài 1 trang 78 VBT Hóa học 9: Clo phản ứng được với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?

(6)

A. H2, Cu, O2, NaOH B. H2, Cu, H2O, NaOH C. H2O, CuSO4, Fe, NaOH D. H2, Mg, HCl, KOH Lời giải:

Đáp án đúng: B

Clo phản ứng được với hầu hết các kim loại, với hiđro, nước, dung dịch kiềm.

Chú ý: Clo không phản ứng trực tiếp với oxi.

Bài 2 trang 78 VBT Hóa học 9: Tính thể tích khí clo thu được ở đktc khi cho 200g dung dịch HCl 36,5% tác dụng với MnO2 dư. Từ lượng clo này có thể điều chế được bao nhiêu gam sắt(III) clorua. Biết hiệu suất của mỗi phản ứng đều là 80%.

Lời giải:

HCl n/c

200.36,5

m 73 gam

 100 

HCl

n 73 2 mol

36,5

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O

Theo phương trình, số mol khí clo thu được là:

2

HCl Cl

n 2

n 0,5 mol

4 4

  

→ VCl2 0,5.22, 4 1,12 lít

Thực tế, thể tích khí clo thu được là: ^1,12.80 0,896 100  lít PTHH điều chế sắt (III) clorua:

2Fe + 3Cl2 to

2FeCl3

Theo phương trình:

Fe Cl2

n 2n

 3 thực tế =² 0,5 ⁸⁰ 0, 27 mol

3 100  Khối lượng sắt(III) clorua (hiệu suất 80%) là:

0, 27.0,8.162,535,1 gam

Bài 3 trang 78 VBT Hóa học 9: Để điều chế 10 tấn dung dịch HCl 36,5% cần phải điều chế lượng hiđro và clo tương ứng bằng cách điện phân dung dịch muối ăn bão hòa (có màng ngăn).

(7)

a) Viết các phương trình hóa học.

b) Tính khối lượng dung dịch muối ăn bão hòa cần dùng. Biết rằng hiệu suất của cả quá trình là 80%, độ tan của muối ăn ở 200^oC là 35,9g

Lời giải:

a) Các PTHH:

H2 + Cl2 to

2HCl (1)

2NaCl + 2H2O _{mang ngan}^dpdd 2NaOH + H2 + Cl2 (2)

b) Theo đề bài, ta có sơ đồ hợp thức: NaCl → (Cl2 + H2) → HCl m(HCl tinh khiết) = ^10.36,5 3,65

100  tấn Số mol HCl =

6

3,65.10 5

10 mol 36,5 

Khối lượng muối ăn cần dùng là: ¹⁰⁵ 58,5 7312500gam 0,8 

Khối lượng dung dịch muối ăn bão hòa cần dùng là:

6

7312500.100

20,37

35,9.10  tấn