Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Ca(OH)₂ + Cl₂ → CaOCl₂ + H₂O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Canxi. Mời các bạn đón xem:

Phương trình Ca(OH)₂ + Cl₂ → CaOCl₂ + H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học:

    Ca(OH)₂ + Cl₂ → CaOCl₂ + H₂O

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa, từ đó xác định chất oxi hóa – khử:

$Ca{\left(OH\right)}_2 +{\stackrel{0}{Cl}}_2 \to CaO\stackrel{+1}{C}{\stackrel{-1}{l}}_2 +H_{2}O$

Cl₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hóa, quá trình khử

- Quá trình oxi hóa: ${\stackrel{0}{Cl}}_2\to 2\stackrel{+1}{Cl}+2e$

- Quá trình khử: ${\stackrel{0}{Cl}}_2+2e\to 2\stackrel{-1}{Cl}$

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa

$\begin{array}{c}1\times \\ 1\times \end{array}\left|\begin{array}{c}{\stackrel{0}{Cl}}_2\to 2\stackrel{+1}{Cl}+2e\\ {\stackrel{0}{Cl}}_2+2e\to 2\stackrel{-1}{Cl}\end{array}\right.$

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

Ca(OH)₂ + Cl₂ → CaOCl₂ + H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Khí vàng lục Clorua (Cl₂) bị hòa tan trong dung dịch và thu được chất bột màu trắng.

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ: 30^oC

4. Mở rộng kiến thức về tính chất hoá học chlorine (clo)

- Nguyên tử clo có độ âm điện lớn (3,16) chỉ sau F (3,98) và O (3,44). Vì vậy trong các hợp chất với các nguyên tố này clo có số oxi hóa dương (+1; +3; +5; +7), còn trong các trường hợp khác clo có số oxi hóa âm (-1).

- Khi tham gia phản ứng hóa học clo dễ dàng nhận thêm 1 electron:

          Cl + 1e → Cl^-

⇒ Tính chất hóa học cơ bản của clo là tính oxi hóa mạnh.

4.1. Tác dụng với kim loại

- Khí clo oxi hóa trực tiếp được hầu hết các kim loại tạo thành muối clorua. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm, phản ứng xảy ra nhanh, tỏa nhiều nhiệt.

- Ví dụ:

2Na + Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$2NaCl

2Fe + 3Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$2FeCl₃

Cu + Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ CuCl₂

- Trong phản ứng với kim loại clo thể hiện tính oxi hóa.

4.2. Tác dụng với hiđro

- Ở nhiệt độ thường và trong bóng tối, khí clo hầu như không phản ứng với khí hiđro.

- Khi chiếu sáng hỗn hợp bởi ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng của magie cháy, phản ứng xảy ra và có thể nổ. Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi tỉ lệ số mol giữa hiđro và clo là 1 : 1.

- Phương trình hóa học:

          H₂ + Cl₂ $\stackrel{as}{\to }$ 2HCl  

- Trong phản ứng với H₂, clo thể hiện tính oxi hóa.

4.3. Tác dụng với nước

- Khi tan trong nước, một phần khí clo tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp axit clohiđric và axit hipoclozơ.

- Phương trình hóa học:

${\stackrel{0}{Cl}}_2 +H_{2}O \rightleftarrows H\stackrel{-1}{Cl}+H\stackrel{+1}{Cl}O$

Trong phản ứng trên clo vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.

- Phản ứng trên là phản ứng thuận nghịch do HClO là chất oxi hóa mạnh, có thể oxi hóa HCl thành Cl₂ và H₂O. Cũng do HClO có tính oxi hóa mạnh nên nước clo có tính tẩy màu.

- Chú ý: Thành phần của nước clo gồm: Cl₂; HCl; HClO; H₂O

Mở rộng:

Ngoài ra, clo có thể tham gia một số phản ứng hóa học khác như:

- Tác dụng với dung dịch bazơ:

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

3Cl₂ + 6KOH $\stackrel{t^0}{\to }$ KClO₃ + 5KCl + 3H₂O

- Tác dụng với muối của các halogen khác

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Cl₂ + 2FeCl₂ → 2FeCl₃

- Tác dụng với chất khử khác            

3Cl₂ + 2NH₃ → N₂ + 6HCl

Cl₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl

5. Cách thực hiện phản ứng

- Cho khí clo tác dụng với vôi tôi hoặc sữa vôi ở 30 độ C

6. Bạn có biết

Tương tự như Ca(OH)₂, NaOH, KOH cũng có khả năng phản ứng với clorua (Cl₂)

7. Bài tập liên quan

Câu 1: Để sát trùng, tẩy uế xung quanh khu vực bị ô nhiễm, người ta dùng

A. Ca(OH)₂    

B. CaO   

C. CaCO₃    

D.CaOCl₂

Đáp án D

Hướng dẫn giải:

Clorua vôi được sử dụng cho việc khử trùng và cũng là một thành phần trong bột tẩy trắng. Nó cũng được sử dụng tẩy uế và gỡ rêu tảo.

Câu 2: Kim loại Ca được điều chế bằng phương pháp điện phân

A. nóng chảy Ca(OH)₂.    

B. dung dịch CaCl₂.

C. nóng chảy CaO.    

D. nóng chảy CaCl₂.

Đáp án D

Hướng dẫn giải:

Phương pháp cơ bản điều chế canxi cũng như các kim loại kiềm thổ khác là điện phân nóng chảy muối của chúng.

Câu 3: Khi bị bỏng do vôi bột, người ta sẽ chọn phương án sau đây là tối ưu để sơ cứu:

A. Rửa sạch vôi bột bằng nước sạch rồi rửa lại bằng dung dịch NH₄Cl 10%.

B. Lau khô sạch vôi bột rồi rửa bằng nước xà phòng loãng.

C. Lau khô sạch vôi bột rồi rửa lại bằng dung dịch NH₄Cl 10%.

D. Rửa sạch vôi bột bằng nước sạch rồi lau khô.

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Rửa bằng nước để làm mát vết bỏng, sau đó rửa bằng dung dịch NH₄Cl có tính axit yếu để trung hòa hết kiềm còn dư.

Câu 4: Khí Cl₂ ẩm có tính tẩy màu là do

A. Cl₂ có tính oxi hóa mạnh.

B. Cl₂ tác dụng với nước tạo thành HClO có tính tẩy màu.

C. Cl₂ tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit.

D. Cl₂ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Khi tan trong nước, một phần khí clo tác dụng với nước theo phản ứng thuận nghịch:

$C{l}_2+H_{2}O\rightleftarrows HCl+HClO$

Axit hipoclorơ có tính oxi hóa rất mạnh, nó phá hủy các chất màu, vì thế clo ẩm có tác dụng tẩy màu.

Câu 5: Đốt 28 gam bột sắt trong khí clo dư. Khối lượng muối clorua sinh ra là

A. 32,50 gam

B. 24,50 gam

C. 81,25 gam                

D. 25,40 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Ta có: n_Fe = 0,5 mol

$\to n_{FeC{l}_3}=\mathrm{0,5}mol\to m_{FeC{l}_3}=\mathrm{81,25}gam$

Câu 6: Cho 10,8 gam kim loại M tác dụng hoàn toàn với khí Cl₂ dư thu được 53,4 gam muối clorua. Kim loại M là

A. Mg                            

B. Al          

C. Fe                             

D. Zn

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Phương trình hóa học:

$M+\frac{n}{2}C{l}_2\to MC{l}_n$

$\to \frac{\mathrm{10,8}}{M}=\frac{\mathrm{53,4}}{M+\mathrm{35,5}n}\to M=9n$

Với n = 3 → M = 27 (Al).

Câu 7: Cho 13,44 lít khí clo (đktc) đi qua 2,5 lít dung dịch KOH ở 100^oC. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 37,25 gam KCl. Dung dịch KOH trên có nồng độ là

A. 0,24M                                

B. 0,20M             

C. 0,40M                      

D. 0,48M

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

$n_{C{l}_2}=\mathrm{0,6}mol,n_{KCl}=\mathrm{0,5}mol$

$3C{l}_2+6KOH\stackrel{{100}^{o}C}{\to }KCl{O}_3+5KCl+3H_{2}O$

Vì $\frac{\mathrm{0,6}}{3}>\frac{\mathrm{0,5}}{5}\to$Cl₂ dư, KOH phản ứng hết

→ Tính số mol KOH theo KCl

→ n_KOH = 0,6 mol

→ C_M(KOH) = 0,24M

Câu 8: Cho V lít Cl₂ tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ ở điều kiện thường, cô cạn dung dịch thu được m₁ gam muối khan. Cũng lấy V lít Cl₂ cho tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, đun nóng ở 80^oC, cô cạn dung dịch thu được m₂ gam muối. Thể tích khí Cl₂ đo ở cùng điều kiện. Tỉ lệ m₁:m₂ là

A. 1:2

B. 1:1,5.                        

C. 1:1                            

D. 2:1.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

$C{l}_2+2NaOH\to NaCl+NaClO+H_{2}O$

$3C{l}_2+6NaOH\stackrel{t^0}{\to }5NaCl+NaCl{O}_3+3H_{2}O$

Bảo toàn khối lượng cho phương trình (1)

$\to m_1=m_{C{l}_2\left(1\right)}+m_{NaOH\left(1\right)}-m_{H_{2}O\left(1\right)}$(*)

Bảo toàn khối lượng cho phương trình (2)

$\to m_2=m_{C{l}_2\left(2\right)}+m_{NaOH\left(2\right)}-m_{H_{2}O\left(2\right)}$(**)

Theo phương trình: $\left\{\begin{array}{l}{n}_{NaOH}=2n_{C{l}_2}\to n_{NaOH\left(1\right)}=n_{NaOH\left(2\right)}\\ n_{H_{2}O}=n_{C{l}_2}\to n_{H_{2}O\left(1\right)}=n_{H_{2}O\left(2\right)}\end{array}\right.$

Từ (*) và (**) → m₁ = m₂

→ m₁ : m₂ = 1:1

Câu 9: Cho 1 lít H₂ (đktc) tác dụng với 0,672 lít Cl₂ (đktc) rồi hòa tan sản phẩm vào nước để được 20 gam dung dịch A. Lấy 5 gam A tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư thu được 1,435 gam kết tủa. Tính hiệu suất phản ứng giữa H₂ và Cl₂ (giả sử Cl₂ và H₂ không tan trong nước)

A. 50%      

B. 33,33%                      

C. 60%                           

D. 66,67%

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

$n_{H_2}=\mathrm{0,0446}mol;n_{C{l}_2}=\mathrm{0,03}mol$

H₂ + Cl₂ → 2HCl

Vì $n_{H_2}>n_{C{l}_2}\to$ hiệu suất phản ứng tính theo Cl₂

AgNO₃ + HCl → AgCl ↓ + HNO₃

→ n_{HCl (5g A)} = n_AgCl = 0,01 mol

→ n_{HCl (20g A)} = 0,01.4 = 0,04 mol

Theo phương trình:

$\begin{array}{l}{n}_{C{l}_2\left(phanung\right)}=\frac{1}{2}{n}_{HCl}=\mathrm{0,02}mol\\ \to H=\frac{\mathrm{0,02}}{\mathrm{0,03}}.100\%=\mathrm{66,67}\%\end{array}$

Câu 10: Cho sơ đồ chuyển hóa sau: Cl₂ → X → Y → Z → X → Cl₂. Trong đó X, Y, Z là các chất rắn; Y và Z đều chứa natri. X, Y, Z là

A. NaCl, NaBr, Na₂CO₃                                  

B. NaBr, NaOH, Na₂CO₃

C. NaCl, Na₂CO₃, NaOH                                                                  

D. NaCl, NaOH, Na₂CO₃

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Cl₂ → NaCl → NaOH → Na₂CO₃ → NaCl → Cl₂.

2Na   +  Cl₂ →   2NaCl

2NaCl +2H₂O $\stackrel{ddpddd có màng ngăn}{\to }$2NaOH + H₂ + Cl₂

2NaOH + CO₂  → Na₂CO₃ + H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl →  2NaCl + H₂O + CO₂

2NaCl +2H₂O $\stackrel{ddpddd có màng ngăn}{\to }$ 2NaOH + H₂ + Cl₂

Câu 11. Đốt cháy hết 13,6g hỗn hợp Mg, Fe trong bình kín chứa khí clo dư, sau phản ứng thì lượng clo trong bình giảm tương ứng 0,4 mol. Khối lượng muối clorua khan thu được là.

A. 65,0 g.                   B. 38,0 g.                   C. 50,8 g.                   D. 42,0 g.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D                                                        

m_muối = m_KL $+m_{C{l}_2}=\mathrm{13,6}+\mathrm{0,4.71}=42$

Câu 12. Nước Gia-ven là hỗn hợp các chất nào sau đây?

A. HCl, HClO, H₂O.                                     B.NaCl, NaClO, H₂O.

C. NaCl, NaClO₃, H₂O.                                D. NaCl, NaClO₄, H₂O.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Cho khí clo tác dụng với dung dịch NaOH loãng ở nhiệt độ thường ta thu được nước Gia-Ven theo PTHH sau: 2NaOH  +  Cl₂  →  NaCl  +  NaClO  + H₂O.

Câu 13. Clorua vôi có công thức là

A. CaOCl.                  B. CaOCl₂.                            C. Ca(OCl)₂.                        D. CaCl₂.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Vì công thức phân tử của clorua vôi là CaOCl₂.

8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Canxi và hợp chất:

2Ca(OH)₂ + 2Cl₂ → 2H₂O + CaCl₂ + Ca(ClO)₂

6Ca(OH)₂ + 6Cl₂ → 6H₂O + 5CaCl₂ + Ca(ClO₃)₂

Ca(OH)₂ + SO₂ → H₂O + CaSO₃↓

Ca(OH)₂ + 2SO₂ → Ca(HSO₃)₂

2Ca(OH)₂ + 4NO₂ → Ca(NO₃)₂ + Ca(NO₂)₂ + 2H₂O

Ca(OH)₂ + N₂O₅ → Ca(NO₃)₂ + H₂O

Phản ứng nhiệt phân: Ca(OH)₂ → CaO + H₂O