Giải Hóa 10: Bài 22. Hiđro clorua, axit clohiđric và muối clorua

BÀI 22. HIĐRO CLORUA,
AXIT CLOHIĐRIC VÀ MUÔÌ CLORUA
A. KIẾN THỨC CẦN NIIỚ
HIĐRO CLORUA
Câu tạo phân tử H : Cl :	hay H - C1
Hiđro clorua là hợp chất cộng hóa trị, phân tử có cực
Tính chất
Hiđro clorua là khí không màu, mùi xốc, nặng hơn không khí 1,26 lần. Nếu hít phải nhiều hiđro clorua sẽ gây tổn thương đường hô hấp.
Hiđro clorua khô không làm quỳ tím đổi màu, không tác dụng ngay cả kim loại hoạt động mạnh nhưng khi có vết khí ẩm thì phản ứng xảy ra khá mãnh liệt.
Khí HC1 tan rất nhiều trong nước, ỏ' 20°C, một thể tích nước có thế hòa tan gần 500 thế tích khí HC1.
II. AXIT CLOHIĐRIC
Tính chất vật lí
Hiđro clorua tan vào nước tạo thành dung dịch axit clohiđric. Đó là chất lỏng không màu, mùi xốc. Dung dịch axit HC1 đặc chứa tới 37% hiđro clorua (D = 1,19 g/cm3).
- Dung dịch HC1 đặc “bốc khói” trong không khí ẩm.
Tính chất hóa học
Axit clohiđric là axit mạnh, có đầy đủ tính chất hóa học chung của axit như làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ, tác dụng với kim loại đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hóa học, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối. Thí dụ:
Fe + 2HC1 -> FeCl2 + H2Í CuO + 2HC1 -> CuCl2 + H2O Fe(OH)3 + 3HC1 -> FeCl3 + 3H2O CaCO3 + 2HC1 -> CaCl2 + H2O + co2t
Axit clohiđric có tính khử mạnh nên khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh như MnO2, KMnO4)... thì bị oxi hóa thành Cl2.
MnO2 + 4HC1 —> MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HC1	> 2MnCl2 + 5C12 + 2KC1 + 8H2O
Điều chế
Trong phòng thí nghiệm
Có thể điều chế khí hiđro clorua rồi hấp thụ vào nước để thu được dung dịch axit clohiđric, bằng cách cho tinh thể NaCl tác dụng với axit H2SO4 đậm đặc và đun nóng (phương pháp sunfat):
NaCl + H2SO4 — NaHSO4 + HC1 ở nhiệt độ cao hơn tạo ra Na2SO4 và khí HC1:
2NaCl + H2SO4 —>400°c ■ > Na2SO4 + 2HC1
Sản xuất axit clohiđrỉc trong công nghiệp
Người ta đốt khí H2 trong khí quyển Cl2 để tạo ra khí HC1 (phương pháp tổng hợp):
H2 + Cl2 —2HC1
Khí HC1 được nước hấp thụ theo nguyên tắc ngược dòng để thu được dung dịch axit clohiđric.
Hiện nay, công nghệ sản xuất HC1 đi từ NaCl và H2SO4 cũng được áp dụng trong công nghiệp (phương pháp sunfat).
2NaCl + H2SO4 —>400°c > Na2SO4 + 2HC1
Một lượng lớn HC1 thu được trong công nghiệp từ quá trình clo hóa các hợp chất hữu cơ (chủ yếu là các hiđrocacbon).
IV. MUÔI CLORUA VÀ NHẬN BIẾT ION CLORUA
Một số muối clorua
Muối của axit clohiđric gọi là muối clorua. Đa số các muối clorua tan nhiều trong nước, trừ một số’ muối không tan như AgCl và ít tan như CuCl, PbCl2.
Muối clorua có nhiều ứng dụng quan trọng. KC1 dùng làm phân kali; ZnCl2 được tẩm vào các thanh tà vẹt làm bằng gỗ để chống mục; AICI3 dùng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ; BaCl2 dùng để trừ sâu bệnh trong nông nghiệp...
Muối clorua quan trọng nhất là NaCl. Ngoài việc dùng làm muối ăn và bảo quản thực phẩm, NaCl còn làm nguyên liệu quan trọng đối với ngành công nghiệp hóa chất để điều chế Cl2, H2, NaOH, nước Gia-ven.
Nhận biết ion clorua
Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào dung dịch muối clorua hoặc dung dịch HC1, ta thấy xuất hiện kết tủa màu trắng không tan trong các axit mạnh:
NaCl + AgNOs -> AgClị + NaNOg HC1 + AgNO3-> AgClị + HNO3
Vậy dung dịch AgNO3 là thuốc thử để nhận biết ion clorua.
B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP SGK TRANG 106 Câu 1.
Gọi X là số mol của Mg và y là số mol của Fe. Phản ứng:
Mg
+ 2HC1
-> MgCl2
+ H2T
(1)
(mol)
X
->
X
X
Fe
+ 2HC1
-> FeCl2
+ H2t
(2)
(mol)
y
->
y
y
24x + 56y = 20
1
x+y=f
Theò đề bài, ta có hệ phương trình:
Giải hệ ta được: X = y = 0,25
Vạy: ơlmuõ'i clorua = rO-MgClj + ®^FeCl2
= 0,25 X 95 + 0,25 X 127 = 55,5 (gam)
Câu 2. Hiđro clorua là chất khí không màu, có mùi xốc đặc trưng, nặng hơn không khí 1,26 lần. Nếu hít phải nhiều hiđro clorua sẽ gây tổn thương đường hô hấp.
Câu 3. Các phản ứng điều chế hiđro clorua:
2KC1 + H2SO4đặc *" > K2SO4 + 2HC1Ỳ
2KC1 + 2H2O	điện phân dung dịch > 2KOH + H2T + Cl2t
CÓ màng ngăn
H2 + Cl2 —2HC1
Câu 4.
Những phản ứng axit clohiđric tham gia phản ứng oxi hóa - khử
Zn + 2HC1 -> ZnCl2 + H2t
MnO2 + 4HC1 —í—> MnCla + Cl2t + 2H2O
16HC1 + 2KMnO4 -> 2MnCl2 + 2KC1 + 5Cl2t + 8H2O
Những phản ứng axit clohiđric không tham gia phản ứng oxi hóa -
khử
HC1 + AgNO3 -> AgClị + IINOg 2HC1 + 3a(OH)2 -> BaCl2 + 2H2O 2HC1 + Na2CO3 -> 2NaCl + CO2t + H2O
Câu 5. Bản chất của phương pháp sunfat là dùng phản ứng trao đối:
NaCl + H2SO4 —NaIISO.1 + HClt
Bản chất của phương pháp tổng hợp là dùng phản ứng oxi hóa - khử:
H2 + Cl2 —2HC1
Câu 6. Các phản ứng xảy ra:
Cl2 + H2O ĩ=ì HC1 + HC1O
2HC1 + Na2CO3 -> 2NaCl + CO2f + H2O
Câu 7.
a) Ta có: nAgNQ3
200 X 8,5 100 X 170
= 0,1 (mol)
HC1 + AgNOa -» AgClị + HNO3 Vậy: Cm,hcd = ~ = 0,67 (mol)
h20
b) Phản ứng:
HC1 + NaHCOs -> NaCl + CO2t +
(moi) 0,1	= 0,1
22,4
Vậy: C%,HC1) = 36,5 * 0,1 X 100% = 7,3%
50