Trả lời nhanh
Bài 26 Hóa học 9 nói về clo (Cl2, phân tử khối 71): chất khí màu vàng lục, mùi hắc, độc, nặng hơn không khí. Clo là phi kim hoạt động hóa học mạnh: tác dụng với kim loại tạo muối clorua, với hiđro tạo HCl, với nước và dung dịch NaOH tạo hỗn hợp muối và axit/muối hipoclorit. Trong phòng thí nghiệm, clo được điều chế từ MnO2 và HCl đặc.
1. Tính chất vật lí của clo
- Chất khí, màu vàng lục, mùi hắc, rất độc (hít nhiều có thể gây tử vong).
- Nặng hơn không khí: tỉ khối so với không khí là 71 : 29 ≈ 2,45.
- Tan được trong nước, tạo nước clo có màu vàng lục nhạt.
Mẹo nhớ: “vàng lục – hắc – độc – nặng”. Vì nặng hơn không khí nên khi thu clo vào bình, ta để bình ngửa miệng lên trên (đẩy không khí).
2. Tính chất hóa học của clo
Clo có tính chất của một phi kim mạnh, ngoài ra còn có một số tính chất riêng.
a) Tác dụng với kim loại → muối clorua
- 2Na + Cl2 → 2NaCl (nhiệt độ; natri cháy sáng, tạo khói trắng).
- 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (nhiệt độ; khói màu nâu đỏ).
- Cu + Cl2 → CuCl2 (nhiệt độ; khói màu nâu).
Chú ý: sắt tác dụng với clo luôn cho FeCl3 (sắt hóa trị III), không tạo FeCl2.
b) Tác dụng với hiđro
H2 + Cl2 → 2HCl (cần ánh sáng hoặc nhiệt). Khí HCl tan vào nước tạo axit clohiđric.
c) Tác dụng với nước
Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO. Axit hipoclorơ HClO có tính oxi hóa mạnh nên nước clo làm mất màu giấy màu ẩm.
d) Tác dụng với dung dịch NaOH
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O. Hỗn hợp NaCl và NaClO gọi là nước Gia-ven, dùng tẩy trắng, sát trùng.
3. Ứng dụng và điều chế
- Ứng dụng: khử trùng nước sinh hoạt, sản xuất nước Gia-ven, clorua vôi, HCl, chất dẻo PVC, thuốc trừ sâu…
- Phòng thí nghiệm: MnO2 + 4HCl (đặc) → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O (đun nóng).
- Công nghiệp: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 (điện phân dung dịch có màng ngăn).
Khí clo thoát ra thường lẫn HCl và hơi nước, nên người ta dẫn qua dung dịch NaCl bão hòa (giữ HCl) rồi qua H2SO4 đặc (hút nước). Khí dư phải được hấp thụ bằng dung dịch NaOH vì clo độc.
4. Các dạng bài tập thường gặp ở bài 26
| Dạng | Cách làm |
|---|---|
| Viết phương trình hóa học của clo | Xác định chất tác dụng (kim loại, H2, nước, kiềm), nhớ Fe → FeCl3, rồi cân bằng. |
| Hoàn thành chuỗi phản ứng | Viết từng bước, ghi điều kiện, kiểm tra cân bằng. |
| Nhận biết, giải thích hiện tượng | Dựa vào màu khí, khói, tính tẩy màu của HClO. |
| Tính theo phương trình hóa học | Đổi ra số mol → tỉ lệ mol trên phương trình → khối lượng hoặc thể tích (đktc: 22,4 L/mol). |
5. Ví dụ và bài luyện tập có đáp án
(Các bài dưới đây do chúng tôi tự đặt để luyện đúng dạng của bài 26.)
Bài 1. Hoàn thành chuỗi
Cl2 → FeCl3 → Fe(OH)3.
Giải:
- 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (nhiệt độ)
- FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl (kết tủa nâu đỏ)
Bài 2. Tính theo phương trình
Cho 5,6 g sắt tác dụng hết với khí clo dư. Tính khối lượng muối và thể tích clo (đktc) đã phản ứng.
Giải: nFe = 5,6 : 56 = 0,1 mol. Theo 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3: nFeCl3 = 0,1 mol; nCl2 = 0,1 × 3/2 = 0,15 mol.
mFeCl3 = 0,1 × 162,5 = 16,25 g; VCl2 = 0,15 × 22,4 = 3,36 lít.
Bài 3. Clo và dung dịch NaOH
Dẫn 2,24 lít Cl2 (đktc) vào dung dịch NaOH dư. Tính khối lượng mỗi muối tạo thành và khối lượng NaOH đã phản ứng.
Giải: nCl2 = 0,1 mol. Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O.
nNaCl = nNaClO = 0,1 mol → mNaCl = 5,85 g; mNaClO = 7,45 g. nNaOH = 0,2 mol → m = 8 g.
Bài 4. Điều chế clo
Cho 8,7 g MnO2 tác dụng với HCl đặc dư, đun nóng. Tính thể tích clo thu được (đktc), coi hiệu suất 100%.
Giải: nMnO2 = 8,7 : 87 = 0,1 mol. Từ MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O: nCl2 = 0,1 mol → V = 2,24 lít.
Bài 5. Giải thích
Vì sao khí clo khô không làm mất màu giấy màu khô, nhưng giấy màu ẩm lại bị mất màu?
Giải: Chỉ khi có nước, clo mới tạo HClO – chất có tính oxi hóa mạnh, phá hủy chất màu. Clo khô không có HClO nên không tẩy màu.
6. Lỗi sai thường gặp
- Viết sản phẩm của Fe + Cl2 là FeCl2 (đúng là FeCl3).
- Quên điều kiện phản ứng hoặc quên cân bằng, nhất là với Fe và MnO2 + HCl (hệ số 4 của HCl).
- Nhầm “khí clo” với “nước clo”: tính tẩy màu thuộc về HClO trong nước clo.
- Quên đổi ra mol trước khi tính, hoặc dùng sai thể tích mol (22,4 L chỉ áp dụng ở đktc).
7. Tóm tắt để ôn nhanh
- Cl2: khí vàng lục, mùi hắc, độc, nặng hơn không khí, tan trong nước.
- Là phi kim mạnh: + kim loại → muối clorua; + H2 → HCl.
- Tính chất riêng: + H2O → HCl + HClO; + NaOH → NaCl + NaClO + H2O.
- Điều chế: MnO2 + HCl đặc (phòng thí nghiệm); điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn (công nghiệp).
Câu hỏi thường gặp
Hóa 9 bài 26 học nội dung gì?
Bài 26 học về clo: tính chất vật lí (khí vàng lục, độc), tính chất hóa học (tác dụng với kim loại, hiđro, nước, dung dịch NaOH), ứng dụng và cách điều chế clo.
Vì sao Fe tác dụng với Cl2 cho FeCl3 chứ không phải FeCl2?
Clo là phi kim hoạt động mạnh, oxi hóa sắt lên hóa trị cao nhất là III nên sản phẩm là FeCl3: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3.
Nước Gia-ven là gì và điều chế thế nào?
Nước Gia-ven là dung dịch hỗn hợp NaCl và NaClO, điều chế bằng cách dẫn khí clo vào dung dịch NaOH: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O.
Vì sao phải thu khí clo bằng cách ngửa bình?
Clo nặng hơn không khí (tỉ khối khoảng 2,45) nên thu bằng phương pháp đẩy không khí, đặt bình ngửa miệng lên trên.