Chuyên đề về Hidro Clorua - Hóa học 10

Chuyên đề về Hidro Clorua - Hóa học 10

Bài viết dưới đây  sẽ giúp các bạn làm sáng tỏ nội dung lý thuyết về lý thuyết hidro clorua!

I. Lý thuyết?

Hiđrô clorua HCl, là một chất khí không màu, độc hại, có tính ăn mòn cao, tạo thành khói trắng khi tiếp xúc với hơi ẩm. Hơi trắng này là axít clohiđric được tạo thành khi hiđrô clorua hòa tan trong nước. Hiđrô clorua cũng như axít clohiđric là các hóa chất quan trọng trong công nghiệp hóa chất, khoa học, công nghệ. Tên gọi HCl thông thường hay được dùng để chỉ (ở một mức độ nào đó là không hoàn toàn chính xác) axít clohiđric thay vì để chỉ hiđrô clorua ở trạng thái khí.

Phân tử hiđrô clorua (HCl) là một phân tử hai nguyên tử đơn giản, bao gồm một nguyên tử hiđrô và một nguyên tử clo kết hợp với nhau thông qua một liên kết đơn cộng hóa trị. Do nguyên tử clo có độ âm điện cao hơn so với nguyên tử hiđrô nên liên kết cộng hóa trị này là phân cực rõ ràng. Do phân tử tổng thể có mômen lưỡng cực lớn với điện tích một phần âm δ- tại nguyên tử clo và điện tích dương δ+ tại nguyên tử hiđrô, nên phân tử hai nguyên tử hiđrô clorua là phân tử phân cực mạnh. VÌ thế, nó rất dễ dàng hòa tan trong nước cũng như trong các dung môi phân cực khác.

Clo hóa nước là sự pha trộn của nước với clo hoặc các hợp chất clo để khử trùng nước uống, nước dùng và nước thải, xử lý nước trong bể bơi, phòng chống nấm mốc hoặc để tẩy trắng.Thêm clo vào nước cũng là một quá trình để hoàn thiện dệt may và ở Mỹ một quá trình khử trùng cho gà sau giết mổ.

Khi clo được đưa vào trong nước, sự cân bằng của clo, axit hypochlorous và axit clohiđric được hình thành trong sự lệ thuộc vào độ pH:

\({\displaystyle \mathrm {Cl_{2}+H_{2}O\to \ HClO+HCl} }\)

Tùy thuộc vào độ pH, axit hypochlorous phân tách một phần thành các ion oxonium và hypochlorite: Hidro clorua + H2O (khí hiđro clorua vào nước)

\({\displaystyle \mathrm {HClO+H_{2}O\to \ H_{3}O^{+}+ClO^{-}} }\)

Khí Hidro Clorua tan tốt trong nước vì có chứa ion hidro dương có khả năng tan trong môi trường nước.

Trong dung dịch axit, các thành phần quan trọng nhất là \(Cl_2\) và HClO, chủ yếu có trong dung dịch kiềm \(ClO^−\), ngoài nồng độ rất nhỏ \(ClO^{2-}, ClO^{3-}, ClO^{4-}.\)

II. Ứng dụng và điều chế khí hidro clorua trong phòng thí nghiệm

1. Ứng dụng

Xử lý nước

Việc clo hóa nước uống được sử dụng trong việc xử lý nước để khử trùng, clo được thêm vào dưới dạng khí clo, chlorine dioxide hoặc sodium hypochlorite. Việc khử trùng theo cách phòng ngừa của nước uống, cái gọi là "clorua bảo vệ", đã không được phép ở Đức kể từ khi sửa đổi Pháp lệnh về nước uống ngày 1/1/1991. Các biện pháp thay thế đối với việc khử trùng bể bơi hoặc nước uống là việc ozon hóa và sử dụng tia UV. Tại Đức, các quy định phòng ngừa tai nạn rộng rãi được áp dụng cho việc clo hoá nước.

Hoàn thiện ngành dệt

Clo hóa là phương pháp lâu đời nhất để xử lý các mẩu vụn (thiết bị dệt) bằng len do tác dụng của các dung dịch có chứa clo hoặc hypochlorit axit.

Khử trùng gà trong lò mổ. Clo hóa nước là sự pha trộn của nước với clo hoặc các hợp chất clo để khử trùng nước uống, nước dùng và nước thải, xử lý nước trong bể bơi, phòng chống nấm mốc hoặc để tẩy trắng.Thêm clo vào nước cũng là một quá trình để hoàn thiện dệt may và ở Mỹ một quá trình khử trùng cho gà sau giết mổ.

Các cơ sở giết mổ tại Hoa Kỳ dùng clo hóa nước để khử trùng gà mổ. Quy trình này không được cho phép ở Liên minh Châu Âu (2014).

Hiđrô clorua tạo thành axít clohiđric có tính ăn mòn cao khi tiếp xúc với cơ thể. Việc hít thở phải hơi khói gây ra ho, nghẹt thở, viêm mũi, họng và phần phía trên của hệ hô hấp. Trong những trường hợp nghiêm trọng là phù phổi, tê liệt hệ tuần hoàn và tử vong. Tiếp xúc với da có thể gây mẩn đỏ, các thương tổn hay bỏng nghiêm trọng. Nó cũng có thể gây ra mù mắt trong những trường hợp nghiêm trọng.

2. Điều chế

Khí hidro clorua được điều chế bằng cách nào: Điều chế khí hidro clorua bằng cách:

\(2NaCl+H_2SO_4(đ)\to Na_2SO_4+2HCl\)

3. Sự hình thành

Năm 1772, Carl Wilhelm Scheele cũng thực hiện phản ứng này và đôi khi được coi là người phát hiện ra nó. Joseph Priestley điều chế được hiđrô clorua tinh chất vào năm 1772 và vào năm 1818 thì Humphry Davy chứng minh rằng nó là hợp chất của hiđrô và clo.

Trong thời kỳ cách mạng công nghiệp, nhu cầu về các hợp chất kiềm như tro xô đa (Na2CO3) đã tăng lên và Nicolas Leblanc đã phát triển một công nghệ mới ở quy mô công nghiệp để sản xuất tro xô đa. Trong công nghệ Leblanc, muối ăn được chuỷển hóa thành tro xô đa bằng axít sunfuric, đá vôi và than, tạo ra hiđrô clorua như một sản phẩm phụ. Ban đầu, nó đã bị xả ra ngoài không khí, nhưng đạo luật Kiềm năm 1863 đã nghiêm cấm việc xả khí này, vì thế các nhà sản xuất tro xô đa đã cho hấp thụ khí thải HCl trong nước, tạo ra axít clohiđric với sản lượng quy mô công nghiệp. Sau đó công nghệ Hargreaves đã được tạo ra, nó là tương tự như công nghệ Leblanc, ngoại trừ việc người ta sử dụng lưu huỳnh điôxít, nước, không khí thay cho axít sulfuric trong phản ứng là tỏa nhiệt về tổng thể. Trong đầu thế kỷ XX thì công nghệ Leblanc đã được thay thế bằng công nghệ Solvay, nó không sinh ra HCl. Tuy nhiên, việc sản xuất hiđrô clorua vẫn được tiếp tục như là một bước trong sản xuất axít clohiđric.

Các công dụng lịch sử của hiđrô clorua trong thế kỷ XX bao gồm hiđroclorinat hóa các Ankyl trong sản xuất các monome clorinat hóa như cloropren (CH2=CCl-CH=CH2) và clorua vinyl (CH2=CHCl), để sau đó nhờ polyme hóa sinh ra polycloropren (neopren) và polyvinyl clorua (PVC). Trong sản xuất vinyl clorua, axetylen (C2H2) được hiđroclorinat hóa bằng cách bổ sung HCl vào để phá vỡ liên kết ba của phân tử C2H2, tạo ra liên kết đôi, sinh ra vinyl clorua.

III. Bài tập

Câu 1:Thể tích khí Hidro( đktc) cho ph

A. 11,2 lít B. 13,44

Câu 2: Khối lượng đồng thu được:

A. 38,4g B. 32,4g

Sử dụng dữ kiện sau cho câu số 3,4: Cho khí hidro tác dụng với \(Fe_2O_3\) đun nóng thu đư

Câu 3: Khối lượng \(Fe_2O_3\) đã tham gia ph

A. 12g B.13g

Câu 4: Thể tích khí Hidro (đktc) đã tham gia ph

A. 1,12 lít B. 2,24

Câu 5: Các phản ứng cho dưới đây, phản ứng n

A.\(CO_2 + NaOH \to NaHCO \)

B.\(CO_2 + H_2O \to H_2CO_3\)

Sử dụng dữ kiện sau cho câu số 6,7: Cho 13g Zn vào dung dịch chứa 0,5 mol HCl

Câu 6: Thể tích khí Hidro (đktc) thu đư

A. 1,12 lít B. 2,24 lít

Câu 7: Chất còn dư sau phản ứng:

A. Zn B. HCl

Câu 8: Đốt hỗn hợp gồm 10 m1 khí H

A. Hidro dư B. Oxi dư

Câu 9: Axit là những chất làm cho quỳ tím chuy dưới đây?

A. Xanh B. Đỏ

Câu 10: Trong các chất dưới đây, chất

A. Nước B. Rượu(cồn)

Câu 11: Một chất lỏng không màu có khả năng hoá đỏ một chất chỉ thị thông dụng. Nó tác dụng với một số kim loại giải phóng hiđro và nó giải phóng khí đioxit khi thêm vào muối hiđrocacbonat. Kết luận nào dưới đây là phù hợp nhất cho chất lỏng ban đầu?

A. Nó là một kiềm

B. Nó là một bazơ

C. Nó là một muối

D. Nó là một axit

Câu 12: Đốt cháy pirit sắt \(FeS_2\) trong khí oxi, phản ứng xảy ra theo phương trình: \(FeS_2 + O_2 \to Fe_2O_3 + SO_2\) Sau khi cân bằng hệ số của các chất là phương án nào sau đây?

A. 2, 3, 2, 4

B. 4, 11, 2, 8

C. 4, 12, 2, 6

D. 4, 10, 3, 7

Câu 13: Cho 6,5g Zn tác dụng với dung dịch có chứa 12g HCl. Thể tích khí Hidro ( đktc) thu được là:

A. 1,12 lít

B. 2,24 lít

C.3,36 lít

D. 2,42 lít

Câu 14: Cặp chất nào sau đây khi tan trong nước chúng tác dụng với nhau tạo ra chất kết tủa?

A. NaCl và \(AgNO_3\)

B. NaOH và HCl

C. KOH và NaCl

D. \(CuSO_4\) và HCl

Câu 15: Cặp chất nào sau đây khi tan trong nước chúng tác dụng với nhau tạo ra chất khí bay ra?

A. \(BaCl_2 \ và \ H_2SO_4\)

B. \(NaCl \ và \ Na_2SO_3\)

C. \(HCl \ và \ Na_2CO_3\)

D. \(AlCl_3 \ và \ H_2SO_4 \)

Câu 16: Đốt 20 ml khí \(H_2\) trong 20 ml khí Oxi. Sau khi đưa về nhiệt độ và áp suất ban đầu, thể tích còn dư sau phản ứng là?

A. Dư 10 ml Oxi 

B. Dư 10 ml Hidro

C. hai khí vừa hết

D. Không xác định được

Câu 17: Khí Hidro cháy trong khí Oxi tạo nước theo phản ứng: \(2H_2 + O_2 \to 2H_2O\) Muốn thu được 22,5g nước thì thể tích khí \(H_2\) (đktc) cần phải đốt là:

A. 1,12 lít

B. 2,24 lít

C. 3,36 lít

D.4,48 lít

Câu 18: Khử hoàn toàn 0,3 mol một oxit sắt \(Fe_xO_y\) bằng Al thu được 0,4mol \(Al_2O_3\) theo sơ đồ phản ứng: \(Fe_xO_y + Al \to Fe + Al_2O_3\) Công thức của oxit sắt là:

A. FeO B. \(Fe_2O_3 \ \ \ \ \ \ C. Fe_3O_4\) D. Không xác định

Với những gì mà đã giúp các bạn khái quát nội dung về hidro clorua axit clohidric và muối clorua trên đây, hy vọng sẽ giúp các bạn đạt kết quả cao trong học tập!