Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình KOH + Cl₂ → KCl + KClO + 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. Mời các bạn đón xem:

Phương trình KOH + Cl₂ → KCl + KClO + H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học

  2KOH + Cl₂ → KCl + KClO + H₂O          

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

Khi dẫn khí clo vào dung dịch KOH được nung nóng, clo tác dụng với KOH để tạo ra KClO3 (kali clorat) với số oxi hóa của clo là +5. Trong trường hợp này, clo vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.

3. Điều kiện phản ứng

Để phản ứng xảy ra, cần phải có điều kiện sau:

- Dung dịch KOH đặc và được nung nóng.

- Nhiệt độ phản ứng cũng đóng vai trò quan trọng.

Khi dẫn khí clo vào dung dịch KOH ở nhiệt độ thường, phản ứng sẽ tạo ra KCl và KClO (kali clorua và kali clorat) với số oxi hóa của clo là +1. Trong trường hợp này, clo tham gia phản ứng vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

a. Bản chất của KOH (Kali hidroxit)

KOH là một bazo mạnh phản ứng được với Cl₂.

b. Bản chất của Cl₂ (Clo)

- Trong phản ứng trên Cl₂ vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá.

- Cl₂ có khả năng tác dụng với dung dịch kiềm loãng, nguội hoặc đặc nóng để tạo ra các sản phẩm khác nhau.

5. Tính chất hóa học

5.1. Tính chất hóa học của KOH

Là một bazo mạnh có khả năng làm thay đổi màu sắc các chất chỉ thị như khiến quỳ tím chuyển sang màu xanh, còn dung dịch phenolphtalein không màu thành màu hồng.

• Ở điều kiện nhiệt độ phòng, KOH tác dụng với oxit axit như SO_2, CO₂

KOH + SO₂ → K₂SO₃ + H₂O

KOH + SO₂ → KHSO₃

• Tác dụng với axit tạo thành muối và nước

KOH_(dd) + HCl_(dd) → KCl_(dd) + H₂O

• Tác dụng với các axit hữu cơ để tạo thành muối và thủy phân este, peptit

RCOOR₁  + KOH → RCOOK  + R₁OH

• Tác dụng với kim loại mạnh tạo thành bazo mới và kim loại mới

KOH + Na → NaOH + K

• Tác dụng với muối để tạo thành muối mới và axit mới

2KOH + CuCl₂ → 2KCl + Cu(OH)₂↓

• KOH là một bazo mạnh, trong nước phân ly hoàn toàn thành ion Na⁺ và OH^-
• Phản ứng với một số oxit kim loại mà oxit, hidroxit của chúng lưỡng tính như nhôm, kẽm,…

2KOH + 2Al + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂↑

2KOH + Zn → K₂ZnO₂ + H₂↑

• Phản ứng với một số hợp chất lưỡng tính

KOH + Al(OH)₃ → KAlO₂ + 2H₂O

2KOH + Al₂O₃ → 2KAlO₂ + H₂O

5.2. Tính chất hóa học của Cl2

a. Tác dụng với kim loại

Clo tác dụng với hầu hết các kim loại sinh ra muối clorua

2Na + Cl₂ → 2NaCl

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Lưu ý: Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm; tốc độ nhanh và tỏa nhiều nhiệt

b. Tác dụng với hiđro

Ở nhiệt độ thường, khí clo không phản ứng với hiđro

Khi chiếu sáng hỗn hợp bởi ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng của magie cháy thì phản ứng xảy ra nhanh và có thể nổ ( mạnh nhất khi tỉ lệ mol là 1:1)

H⁰₂ + Cl⁰₂ → H⁺¹Cl⁻¹

c. Tác dụng với nước

Một phần khí Clo tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp axit clohiđric và axit hipocloro có tính tẩy màu mạnh do có H⁺¹ClO là chất oxh rất mạnh.

⁰Cl₂+ H₂O ⇄ H⁻¹Cl + H⁺¹ClO

=> Khi Clo tan trong nước, diễn ra cả hiện tượng vật lý và hiện tượng hóa học.

d. Tác dụng với dung dịch kiềm

Cl₂ + 2NaOH  NaCl + NaClO + H₂O

e. Tác dụng với một số hợp chất có tính khử

Cl₂ + 2FeCl₂  2FeCl₃

Cl₂ + H₂S  2HCl + S

4Cl₂ + H₂S + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄

Cl₂ + SO₂ + 2H₂O → 2HCl + H₂SO₄

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

6. Ứng dụng của phản ứng Cl2 và KOH để sản xuất KCl, KClO3 và H2O

Phản ứng Cl2 và KOH được rộng rãi sử dụng trong công nghiệp và có tiềm năng ứng dụng đa dạng. Dưới đây là một số ứng dụng quan trọng của phản ứng này:

- Sản xuất KCl (kali clorua):

Phản ứng Cl2 và KOH tạo ra kali clorua (KCl) theo phương trình sau:

Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O

Kali clorua là một hợp chất có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Nó được sử dụng để sản xuất phân bón, chất diệt cỏ, và là một chất bảo quản thực phẩm hiệu quả. Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong các quá trình thuỷ lực và là một thành phần quan trọng trong các sản phẩm hóa học khác.

- Sản xuất KClO3 (kali clorat):

Phản ứng Cl2 và KOH cũng tạo ra kali clorat (KClO3) theo phương trình sau:

3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O

Kali clorat là một chất có ứng dụng quan trọng trong công nghiệp pháo hoa, trong quá trình phân hủy chất cồn, và trong các quá trình oxi hóa khác. Nó là một thành phần chính để tạo ra các hiệu ứng pháo hoa đẹp mắt và an toàn.

- Sản xuất H2O (nước):

Phản ứng Cl2 và KOH tạo ra nước (H2O) theo phương trình sau:

Cl2 + 2KOH → KCl + KClO3 + H2O

Nước có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Nó được sử dụng để làm mát các thiết bị, tạo lớp cách nhiệt, làm mềm nước để sử dụng trong quy trình sản xuất và là một thành phần quan trọng trong nhiều sản phẩm và quá trình sản xuất khác.

Trên cơ sở những ứng dụng này, phản ứng Cl2 và KOH không chỉ cung cấp các sản phẩm quan trọng mà còn góp phần quan trọng vào nhiều ngành công nghiệp và quy trình sản xuất khác nhau.

7. Cách thực hiện phản ứng

- Dẫn khí Cl₂ vào ống nghiệm chứa dung dịch KOH có chứa màu quỳ tím.

8. Bạn có biết

- KClO có tính oxi hóa mạnh, có thể tẩy màu và tiêu diệt vi khuẩn.

9. Bài tập liên quan