Bài giảng Hóa học 10 - Bài 30: Clo

VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP KIỂM TRA BÀI CŨCho nguyờn tử nguyờn tố X cú số hiệu nguyờn tử Z=17. Hóy: 1. Viết cấu hỡnh của X2. Xỏc định vị trớ (chu kỡ, nhúm, phõn nhúm) của nguyờn tố X trong bảng tuần hoàn? Giải thớch?3. Từ cấu hỡnh e, hóy dự đoỏn tớnh chất húa học đặc trưng của X.ĐÁP ÁN1. Z=17 → cấu hỡnh e: 1s22s22p63s23p52. Vị trớ: Chu kỡ: 3. vỡ cú 3 lớp eNhúm: VII. Vỡ cú 7e lớp ngoài cựngPhõn nhúm A. Vỡ e ngoài cựng thuộc mức năng lượng p3. Tớnh chất húa học đặc trưng là tớnh oxi húa.CLOBài 30:CLO1. Tớnh chất vật lớ2. Tớnh chất húa học3. Ứng dụng4. Trạng thỏi tự nhiờn5. Điều chế1. Tớnh chất vật lớHóy quan sỏt bỡnh đựng khớ clo và cho biết màu sắc của clo, trạng thỏi tồn tại của clo?Clo là chất khí màu vàng lục, có mùi xốc, nặng hơn không khí gấp 2,5 lần.Hoá lỏng ở -33,60C, hoá rắn ở -1010C (áp suất thường).Tan ít trong nưước. Tan nhiều trong dung môi hưữu cơ.Độc, nếu hít phải nhiều khí clo có thể gây ra tử vong.c loMột nhà máy thải khí Cl2bằng ống khói lên cao thì có độc không?Trả lời: Có. Vì Clo có tỉ khối nặng hơn không khí (gấp 2,5 lần).2. Tớnh chất húa học Nhận xét:Sự phân bố e vào obitan lớp ngoài cùng: Do có 7e lớp ngoài cùng nên Clo dễ nhận 1e để trở thành cấu hình electron giống khí hiếm Agon Cl + 1e Cl- 3s23p5 ... 3s23p6 Clo có độ âm điện lớn (3,16) chỉ sau Flo (4,00) và Oxi (3,44) nên: Trong hợp chất với Flo và Oxi, Clo thể hiện số oxi hoá dưương (+1, +3, +5, +7) Trong hợp chất với các nguyên tố khác Clo thể hiện số oxi hoá âm (- 1) Clo là phi kim hoạt động, có tính oxi hoá mạnh. Trong một số phản ứng clo còn thể hiện tính khử. 2. Tớnh chất húa học 2. Tớnh chất húa học a/ Tỏc dụng với kim loại00+1-100+2-1Na + Cl2 2NaCl Cu + Cl2 CuCl2Fe + Cl2 FeCl300+3-1Clo tỏc dụng với Natri:Clo tỏc dụng với Đồng:Clo tỏc dụng với Sắt:Nhận xét:Clo tác dụng mạnh với kim loại tạo thành muối clorua là hợp chất ion, phản ứng xảy ra nhanh, toả nhiều nhiệt kèm theo phát sáng.Các phản ứng này đều là phản ứng oxi hoá- khử, clo đóng vai trò chất oxi hoá.2. Tớnh chất húa học b/ Tỏc dụng với HiđroH2 + Cl2 2 HCl (chất khử) (chất oxi hoá) Hiđrôclorua Đây là phản ứng oxi hoá khử, trong đó clo đóng vai trò chất oxi hoá. Ngoài phản ứng với hiđro, clo còn phản ứng với một số phi kim khác: S + Cl2 SCl2 2 P + 5 Cl2 2 PCl50+10-12. Tớnh chất húa học c / Tỏc dụng với Nước và với dd kiềm Clo tỏc dụng nước Clo tỏc dụng với dd kiềmNhận xột: Trong cỏc phản ứng trờn, Clo vừa là chất oxi húa, vừa là chất khử. Đú là những phản ứng tự oxi húa – khửQuan sỏt thớ nghiệm và trả lời cỏc cõu hỏi sau:Nhận xột màu dung dịch thu được.Sự thay đổi màu sắc của giấy quỳ tớm trước và sau khi tiếp xỳc với Clo Viết phương trỡnhGiải thớch hiện tượng xảy ra.ẹaựp aựn: Dung dũch thu ủửụùc coự maứu vaứng luùc , muứi haộcHổn hợpCl2 +H2OGiấy quỳ tớmKhớ Cl2- Giaỏy quyứ tớm tửứ maứu tớm màu đỏ  maỏt maứuVỡ phaỷn ửựng xaỷy ra theo 2 chieàu ngửụùc nhau neõn dung dũch thu ủửụùc goàm: Cl2 , HCl vaứ HClOCl2(k) + H2O(l ) HCl(dd)+HClO(dd)Saỷn phaồm coự HClO laứ chaỏt oxi hoaự maùnh neõn oxi hoaự maứu đỏ cuỷa quyứ tớm  laứm maỏt maứu quyứ tớmSaỷn phaồm laứ dung dịch axit neõn laứm quyứ tớm chuyeồn saựng maứu ủoỷ.Coự khớ Clo trong dung dũch neõn dung dũch thu ủửụùc coự maứu vaứng luùc , muứi haộc cuỷa Clo.Hoùc sinh quan saựt thớ nghieọm vaứ traỷ lụứi caực caõuhoỷi sau:Quan saựt sửù thay ủoồi traùng thaựi, maứu saộc cuỷa khớ Clo trửụực vaứ sau phaỷn ửựng.Quan saựt sửù thay ủoồi cuỷa giaỏy quyứ tớm.Giaỷi thớch hieọn tửụùng xảy ra.ẹaựp aựnMaứu vaứng cuỷa khớ Clo maỏt ủi.Dung dũch thu ủửụùc khoõng maứuGiaỏy quyứ tớm maỏt maứuDung dịch NaOHGiấy quỳ tỡmKhớ Cl2Giaỷi thớch: + Clo phản ửựng ủửụùc vụựi dd NaOH maứu vaứng cuỷa Clo maỏt ủi+ Saỷn phaồm taùo thaứnh laứ dung dũch muoỏi khoõng maứu + Saỷn phaồm coự NaClO laứ chaỏt oxi hoaự maùnh neõn oxi hoaự maứu cuỷa quyứ tớm  quyứ tớm maỏt maứu Cl2(k) + 2NaOH(dd) NaCl(dd) + NaClO(dd)+ H2O(l) (vàng lục) (Khụng màu ) (Khụng màu) (Khụng màu) (Nước Javen) Tác dụng với dung dịch kiềmVới dung dịch kiềm loãng, nguội 2 NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2OVới dung dịch kiềm nóng (100oC) 6 NaOH + 3 Cl2 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O-10+1+50-12. Tớnh chất húa học d / Tỏc dụng với muối của cỏc halogen khỏc Cl2 + 2 NaBr 2 NaCl + Br2Cl2 + 2 NaI 2 NaCl + I20-1-10-10-10Nhận xét: : - Halogen đứng trước đẩy được halogen đứng sau ra khỏi dung dịch muối của nú- Trong nhóm halogen clo có tính oxi hoá yếu hơn flo nhưưng mạnh hơn brom và iot.Cl2 + NaF 2. Tớnh chất húa học e / Tỏc dụng với cỏc chất khử khỏcCl2 + 2 H2O + SO2 2 HCl + H2SO4Cl2 + 2 FeCl2 2 FeCl30+4+60-1+2-1+3Kết luận: Clo là một phi kim hoạt động mạnh.Tính chất hoá học đặc trưng của clo là tính oxi hoá mạnh, clo có thể oxi hoá một số đơn chất và hợp chất.Trong một số hợp chất clo có thể là chất khử khi tác dụng với chất có tính oxi hoá mạnh.3. Ứng dụng Diệt trựng nước sinh hoạt (hũa tan 1 lượng nhỏ) Xử lý nước bể bơi Sản xuất cỏc chất tẩy trắng như: Javen, cloruavoiSản phẩm hữu cơ của clo dựng để sx nhiều loại chất dẻo(nhựa PVC),cao xu tổng hợp .... Xử lý nước bằng clo tại nhà mỏy nước Phỳ Thọ Nước bể bơi đó qua xử lý clo Viện khoa học VN sản xuất mỏy điều chế nước Ja-ven để khử trựng nước Bản nhựa PVC chống thấm, chống súi mũn cỏc cụng trỡnh dưới nước (đạt giảI thưởng VIFOTEC 2002)4. Trạng thỏi tự nhiờn Do hoạt động hoá học mạnh nên Clo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Chủ yếu là NaCl cú trong nước biển và muối mỏ. Clo chiếm 0,05% khối lưượng vỏ trái đất. Clo có 2 đồng vị : 17Cl (75,77%) 17Cl (24,23%)Thu muối (NaCl) sau khi làm bay hơi nước biểnMỏ muối ở Wieliczka (Balan)Trong nước biển, clo chiếm khoảng 2% khối lượngRuộng muốiChất khoỏng cacnalit (KCl.MgCl2.6H2O)5. Điều chếa/ Trong phũng thớ nghiệm Khớ clo được điều chế bằng cỏch cho axit HCl đặc tỏc dụng với chất oxi hoỏ mạnh. 4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2  + 2H2O16 HCl + 2 KMnO4 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2OHCl đặcMnO2Cl2Cl2Cl2Bụng tẩmdd NaOHCl2 khụH2SO4 đặc hỳthơi nướcDd NaCl giữ khớ HClĐiều chế và thu khớ Cl2 trong phũng thớ nghiệmb/ Trong cụng nghiệpClo được điều chế bằng cỏch điện phõn dung dịch muối NaCl trong nướcNaCl + H2ONaOH + Cl2 + H2cú màng ngăn đpdd CỦNG CỐCõu 1 : Clo phản ứng được với những dóy chất nào trong số cỏc chất sau A. Cu, Na, NaF B. Fe, Al, O2 C. Mg, Cu, NaBr D. Mg, Na, NaF Cõu 2 : Cho 0,896 lit khớ clo (đktc) tỏc dụng hết với kim loại M thu được 5,4 g muối. Kim loại M là A. Mg =24 B. Cu =64 C. Na = 23 D. Fe =56 Cõu 3: Trong phũng thớ nghiệm, người ta thu khớ Clo bằng cỏch nào?A. Đẩy khụng khớ, đặt ngửa bỡnhB. Đẩy khụng khớ, đặt ỳp bỡnhC. Đẩy nướcD. Cả 3 cỏch trờn đều được.Cõu 4: Cú 3 khớ đựng riờng biệt trong 3 lọ là: clo, hiđro clorua, oxi. Nờu phương phỏp húa học nhận biết từng chất khớ trong mỗi lọ. Cl2HClO2*Dựng quỡ tớm ẩm nhận ra Cl2 và khớ HCl*Dựng tàn đúm đỏ nhận ra khớ O2 Cõu 5:. Cho 10,8 gam kim loại M húa trị III tỏc dụng với khớ clo dư thỡ thu được 53,4 gam muối. Hóy xỏc định kim loại M?Đỏp ỏn: M: Fe Cõu 6: Tớnh thể tớch dung dịch NaOH 1M để tỏc dụng hoàn toàn với 1,12 lớt khớ clo (đktc). Nồng độ mol của cỏc chất sau phản ứng là bao nhiờu? Giả thiết thể tớch dung dịch thay đổi khụng đỏng kể?Đỏp ỏn: = 0,1 lớt[NaCl] = [NaClO] = 0,05/0,1 = 0,5M.Bài tập về nhàCâu 1 : Đốt cháy sắt trong bình đựng khí Clo, thì thu được 32,5g sắt clorua.1. Viết phưương trình phản ứng xảy ra.2. Tính số gam Clo đã tham gia phản ứng.Câu 2 : Đốt nhôm trong bình đựng khí Clo thì thu được 26.7 g nhôm clorua. Bao nhiêu gam Clo đã tham gia phản ứng ?Câu 3 : Để điều chế một dung dịch axit clohidric bằng cách hoà tan 2 mol HCl khí vào nước. Sau đó đun axit thu đưược với mangan dioxit có dư. Khí clo thu đưược bằng phản ứng đó có đủ để tác dụng với 28g sắt hay không ? Một số tài liệu tham khảo:Xin chaõn thaứnh caỷm ụn!