Theo dõi mô tả thí nghiệm chlorine phản ứng với hydrogen như dưới

Thực hành trang 104 Hóa học 10: Theo dõi mô tả thí nghiệm chlorine phản ứng với hydrogen như dưới đây.

Hoặc quan sát video thí nghiệm theo đường link sau:

https://www.youtube.com/wach?v=esGk1lh1Nds, truy cập ngày 30/3/2022.

- Các dụng cụ thí nghiệm được mô tả như Hình 17.1a với các ống nghiệm cùng đặt vào một giá thí nghiệm.

- Bơm vài giọt dung dịch hydrochloric acid (HCl) đặc từ xilanh chứa acid vào ống nghiệm chứa tinh thể potassium permanganate (thuốc tím, KMnO₄) - ống nghiệm (1) để tạo khí chlorine. Khi pit-tông nâng lên khoảng $\frac{1}{2}$ chiều cao của xi-lanh thu khí thì ngừng bơm acid.

- Rút xi-lanh thu khí ra khỏi ống nghiệm (1), chuyển sang ghim vào ống nghiệm chứa kẽm - ống nghiệm (2). Chuyển xi-lanh chứa dung dịch hydrochloric acid sang ống nghiệm (2). (Hình 17.1b)

- Bơm vài giọt dung dịch hydrochloric acid từ xi-lanh chứa acid vào ống nghiệm (2) để tạo khí hydrogen. Đến khi pit-tông được nâng lên khoảng $\frac{2}{3}$ xi-lanh thu khí thì ngừng bơm acid. (Hình 17.1c)

- Rút xi-lanh thu khí ra khỏi ống nghiệm (2). Ghim xi-lanh chứa hỗn hợp khí vào một nút cao su như hình 17.1d rồi kẹp vào giá thí nghiệm.

- Dùng đèn tử ngoại chiếu vào xi-lanh chứa hỗn hợp khí (hoặc dùng ngọn lửa hơ nhẹ bên ngoài xi-lanh).

+ Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra khi dùng đèn tử ngoại chiếu vào xi-lanh chứa hỗn hợp khí (hoặc khi dùng ngọn lửa hơ nhẹ bên ngoài xi-lanh)

+ Nếu thay khí chlorine bằng hơi iodide thì phản ứng giữa hơi iodide và hydrogen có thể xảy ra hiện tượng như đã thấy trong thí nghiệm trên không? Giải thích.

Trả lời

+ Khi dùng đèn tử ngoại chiếu vào xi-lanh chứa hỗn hợp khí (hoặc dùng ngọn lửa hơ nhẹ bên ngoài xi-lanh)

Hiện tượng: Có tiếng nổ trong xi-lanh, màu vàng lục của khí Cl₂ biến mất, xuất hiện khói trắng đục.

Giải thích: Khi có đèn tử ngoại chiếu vào xi-lanh (hoặc dùng ngọn lửa hơ nhẹ bên ngoài xi-lanh) khí H₂ đã xảy ra phản ứng với khí Cl₂ (có màu vàng lục) tạo khói trắng đục chính là khí HCl.

Phương trình hóa học của phản ứng:

H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)

+ Nếu thay khí chlorine bằng hơi iodide thì phản ứng giữa hơi iodide và hydrogen không có tiếng nổ như phản ứng của khí chlorine với hydrogen. Bên cạnh đó khi có đèn tử ngoại chiếu vào phản ứng không xảy ra mà cần dùng ngọn lửa hơ bên ngoài xi-lanh phản ứng mới xảy ra. Do tính oxi hóa của iodide yếu hơn tính oxi hóa của chlorine

Phản ứng giữa hơi iodide và hydrogen là phản ứng thuận nghịch. Cần đun nóng để phản ứng diễn ra. Sản phẩm là hỗn hợp gồm HI sinh ra và lượng H₂, I₂ còn lại.

Phương trình hóa học: H₂ + I₂ ⇄ 2HI