MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O | MnO2 ra Cl2

MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O là phản ứng oxi hóa khử. Bài viết sau đây cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), mở rộng kiến thức liên quan ... Mời các bạn đón xem:

Phản ứng MnO₂ + HCl → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

1. Điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm

MnO₂+ 4HCl → MnCl₂+ Cl₂ + 2H₂O

2. Điều kiện để phản ứng MnO₂ ra Cl₂

Nhiệt độ

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của MnO₂ (Mangan đioxit)

- Trong phản ứng trên MnO₂ là chất oxi hoá.

- Khi MnO₂ tan trong dung dịch axit, nó không tạo muối kém bền của Mn⁺⁴ theo phản ứng trao đổi,mà tác dụng như chất oxi hóa.

3.2. Bản chất của HCl (Axit clohiđric)

- Trong phản ứng trên HCl là chất khử.

- HCl là axit mạnh tác dụng được với oxit.

4. Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm bằng cách nào?

Để điều chế Clo trong phòng thí nghiệm, người ta cho axit clohydric đặc tác dụng với một chất oxi hóa mạnh, có thể là mangan dioxit rắn hoặc kali penmanganat rắn,…Nếu dùng mangan dioxit thì cần xúc tác nhiệt độ còn với kali penmanganat thì có thể đun hoặc không đun nóng.

Vì khí clo thu được sau phản ứng thường bị lẫn tạp chất là khí hiđro clorua và hơi nước nên để điều chế khí nguyên chất, người thực hiện sẽ dẫn khí qua các bình rửa khí có chứa dung dịch NaCl để giữ lại HCl và chứa H₂SO₄ đặc để giữ hơi nước.

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 6H₂O

Còn trong công nghiệp, khí Clo được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy muối Natri clorua.

2NaCl → 2Na + Cl₂

Hoặc điện phân dung dịch muối có màng ngăn, theo phương trình phản ứng như sau:

2NaCl + 2H₂O → H₂+ 2NaOH + Cl₂

5. Tính chất hoá học của HCl

Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh.

5.1. Tác dụng chất chỉ thị

Dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)

HCl → H⁺ + Cl^-

5.2. Tác dụng với kim loại

Tác dụng với KL (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô (thể hiện tính oxi hóa)

Fe + 2HCl Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án FeCl₂ + H₂

2Al + 6HCl Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án 2AlCl₃ + 3H₂

Cu + HCl → không có phản ứng

5.3. Tác dụng với oxit bazơ và bazơ

Sản phẩm tạo muối và nước

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

CuO + 2HCl Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án CuCl₂ + H₂O

Fe₂ O₃ + 6HCl Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án 2FeCl₃ + 3H₂O

5.4. Tác dụng với muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

(dùng để nhận biết gốc clorua )

Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO₄, MnO₂, K₂ Cr₂O₇, MnO₂, KClO₃ ……

4HCl + MnO₂ Hóa học lớp 10 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

K₂Cr₂O₇ + 14HCl → 3Cl₂ + 2KCl + 2CrCl₃ + 7H₂O

Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO₃ đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan (cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au (vàng)

3HCl + HNO₃ → 2Cl + NOCl + 2H₂O

NOCl → NO + Cl

Au + 3Cl → AuCl₃

6. Bài tập vận dụng liên quan

6.1. Trắc nghiệm

Câu 1. Hỗn hợp khí X gồm O₂, Cl₂, CO₂, SO₂. Để thu được O₂ tinh khiết, người ta dẫn X qua:

A. nước brom

B. dung dịch KOH

C. dung dịch HCl

D. nước clo

Lời giải:

Đáp án: B

Để thu được O₂ tinh khiết, người ta dẫn X qua dung dịch KOH vì Cl₂, CO₂ và SO₂ đều có phản ứng

2KOH + Cl₂→ KCl + KClO + H₂O

CO₂ + 2KOH → K₂CO₃ + H₂O

SO₂+ 2KOH → K₂SO₃ + H₂O

Câu 2. Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo bằng cách

A. điện phân nóng chảy NaCl.

B. cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO₂, đun nóng.

C. điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.

D. cho F₂ đẩy Cl₂ ra khỏi dung dịch NaCl.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 3. Nước clo có chứa những chất nào sau đây:

A. H₂O, Cl₂, HCl, HClO

B. HCl, HClO

C. Cl₂, HCl, H₂O

D. Cl₂, HCl, HClO

Lời giải:

Đáp án: A

Phương trình hóa học phản ứng

Cl₂+ H₂O ⇄ HCl + HClO

Do phản ứng thuận nghịch nên thành phần của nước clo gồm Cl₂, H₂O, HCl và HClO (Cl₂ tuy là khí nhưng vẫn tan một phần trong nước).

Câu 4. Để thu được khí Cl₂ tinh khiết người ta sử dụng hóa chất nào sau đây:

A. H₂SO₄đặc

B. Ca(OH)₂

C. H₂O

D. NaCl

Lời giải:

Đáp án: A

Để thu được khí Cl₂ tinh khiết người ta sử dụng hóa chất H₂SO₄ đặc

Câu 5. Điều chế Clo từ HCl và MnO₂. Cho toàn bộ khí Cl₂ điều chế được qua dung dịch NaI, sau phản ứng thấy có 25,4 gam I₂ sinh ra. Khối lượng HCl đã dùng là:

A. 9,1 gam

B. 14,6 gam

C. 7,3 gam

D. 12,5 gam

Lời giải:

Đáp án: B

n_I2= $\frac{25, 4}{254}$ = 0,1 mol

Theo phương trình hóa học:

Cl₂ + 2NaI → 2NaCl + I₂

=> n_Cl2 = n_I2= 0,1 mol

Theo phương trình hóa học

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂+ 2H₂O + Cl₂

=> n_HCl = n_Cl2. 4 = 0,1.4 = 0,4 mol

=> m_HCl = 0,4. 36,5 = 14,6 g

Câu 6. Trong phòng thí nghiệm, để điều chế Clo người ta dùng MnO₂với vai trò là:

A. Chất xúc tác

B. Chất oxi hóa

C. Chất khử

D. Vừa là chất oxi hóa, vừa khử.

Lời giải:

Đáp án: B

Trong phòng thí nghiệm, để điều chế Clo người ta dùng MnO₂ với vai trò là: Chất oxi hóa

Câu 7. Để điều chế Clo trong phòng thí nghiệm cần dùng các hóa chất

A. KMnO₄ và NaCl.

B. MnO₂ và dung dịch HCl đặc.

C. Điện phân nóng chảy NaCl.

D. Cho H₂ tác dụng với Cl₂ có ánh sáng.

Lời giải:

Đáp án: B

Nguyên tắc điều chế clo trong phòng thí nghiệm là cho HCl đặc tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như KMnO₄, KClO₃, MnO₂, CaOCl₂, ...

Do đó để điều chế clo trong phòng thí nghiệm, cần dùng các hóa chất MnO₂ và dung dịch HCl đặc.

Phương trình hóa học: 4HCl đặc + MnO₂ → MnCl₂ + Cl₂ ↑ + 2H₂O

Câu 8. Cho 29,2 gam HCl tác dụng hết với KMnO₄, thu được V lít khí Cl₂(đktc). Giá trị của V là

A. 8,96

B. 17,92

C. 5,60

D. 11,20

Lời giải:

Đáp án: C

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

⇒ n_HCl= $\frac{29, 2}{36, 5}$ = 0,8 (mol) ⇒ n_Cl2 = $\frac{0, 8.5}{16}$ = 0,25

V = 0,25 . 22,4 = 5,6 (l)

Câu 9. Có các nhận xét sau về clo và hợp chất của clo:

1) Nước zaven có khả năng tẩy mầu và sát khuẩn.

2) Cho giấy quì tím vào dung dịch nước clo thì quì tím chuyển mầu hồng sau đó lại mất mầu.

3) Trong phản ứng của HCl với MnO₂ thì HCl đóng vai trò là chất bị khử.

4) Trong công nghiệm Cl₂ được điều chế bằng cách điện phân dung dịch NaCl (màng ngăn, điện cực trơ)

Trong các nhận xét trên, số nhận xét đúng là:

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 10. Để phân biệt dung dịch NaCl với dung dịch NaNO₃ người ta dùng dung dịch nào dưới đây:

A. Qùy tím

B. Phenolphtalein

C. AgNO₃

D. BaCl₂

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 11. Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được thu bằng phương pháp dời chỗ của nước. Phương pháp này dựa vào tính chất nào sau đây của oxi?

A. Tan tốt trong nước.

B. Ít tan trong nước.

C. Tính oxi hóa mạnh.

D. Nặng hơn không khí.

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 12. Người ta thu khí oxi bằng cách đẩy không khí là dựa vào tính chất nào?

A. Oxi tan trong nước

B. Oxi nặng hơn không khí

C. Oxi không mùi, màu, vị

D. Khí oxi dễ trộn lẫn trong không khí

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 13. Cho các nội dung nhận định về clo sau:

1) Nước Javen có khả năng tẩy màu và sát khuẩn.

2) Cho giấy quì tím vào dung dịch nước clo thì quì tím chuyển màu hồng sau đó lại mất màu.

3) Trong phản ứng của HCl với MnO₂ thì HCl đóng vai trò là chất bị khử.

4)Trong công nghiệm Cl₂ được điều chế bằng cách điện phân dung dịch NaCl (màng ngăn, điện cực trơ)

Trong các nhận định trên, số nhận xét đúng là:

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Lời giải:

Đáp án: B

Có các nhận xét sau về clo và hợp chất của clo:

1) Đúng vì Tính chất sát trùng và tẩy màu của nước Gia-ven là do chất NaOCl, nguyên tử Cl có số oxi hóa là +1, thể hiện tính oxi hóa mạnh.

2) Đúng vì Khi cho mẩu quỳ tím ẩm vào bình đựng khí Cl₂ có phản ứng:

Cl₂+ H₂O ↔ HCl + HClO. Phản ứng sinh ra hai axit làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. Tuy nhiên HClO có tính oxi hóa mạnh có thể phá hủy các hợp chất màu.

Vậy hiện tượng thu được là quỳ tím chuyển sang màu đỏ, sau đó mất màu.

3) Sai

4) Đúng

Trong công nghiệp người ta điều chế Cl₂ bằng cách điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.

Mục đích của màng ngăn là để tránh Cl₂ tiếp xúc phản ứng với dung dịch NaOH tạo nước Gia-ven.

Câu 14. Thực hiện các thí nghiệm sau:

(a) Sục khí Cl₂ vào dung dịch NaOH.

(b) Cho S tác dụng với H₂SO₄ đặc nóng

(d) Cho SiO₂ vào dung dịch HF.

Trong các thí nghiệm trên, số thí nghiệm có phản ứng oxi hóa – khử xảy ra là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án: C

(a) Đúng

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

(b) Đúng

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2MnSO₄+ K₂SO₄ + 2H₂SO₄

(d) Sai

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

Câu 15. Cho 3,16 gam KMnO₄ tác dụng với dung dịch HCl (dư), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì số mol HCl bị oxi hoá là

A. 0,05

B. 0,1

C. 0,02

D. 0,16

Lời giải:

Đáp án: B

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O + 5Cl₂

Ta có n_KMnO4 = 0,02

HCl có 2 phần, 1 là tạo môi trường, 2 là bị oxi hóa,

Mn⁷⁺ + 5e → Mn²⁺

2Cl^- → Cl₂ + 2e

bảo toàn e, ta có: n_Cl^- khử = 5n_Mn⁷⁺ = 5. 0,02 = 0,1 mol

=> Số mol HCl bị oxi hóa là 0,1 mol

Tổng số mol HCl tham gia phản ứng là 0,16 mol

Câu 16. Đốt cháy bột Al trong bình khí Cl₂dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng chất rắn trong bình tăng 4,26 g. Khối lượng Al đã phản ứng là

A. 2,16 g.

B. 1,62 g.

C. 1,08 g.

D. 3,24 g.

Lời giải:

Đáp án: C

6.2. Tự luận

Bài 1: Khối lượng HCl bị oxi hóa bởi MnO₂ là bao nhiêu? Biết rằng, khí Cl₂ sinh ra trong phản ứng đó có thể đẩy được 12,7g I₂ từ dung dịch NaI.

Lời giải:

Phương trình hóa học của phản ứng

Cl₂ + 2NaI → 2NaCl + I₂

0,05 ← 0,05 (mol)

n_Iot = 0,05 mol

4HCl + MnO₂ → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

0,2 ← 0,05 (mol)

Khối lượng HCl cần dùng là: m_HCl = 0,2 x 36,5 = 7,3g

Bài 2: Cho 10,44 gam MnO₂ tác dụng với dd HCl đặc.Tính thể tích khí sinh ra ? Lượng khí đó tác dụng vừa đủ với dd NaOH 2M . Tính thể tích của dd NaOH và nồng độ mol các chất trong dung dịch thu được.

Lời giải:

$n_{M n O_{2}} = 0, 12 (m o l)$

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂+ Cl₂+ 2H₂0

0,12mol. 0,12mol

Cl₂+ 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

0,12. 0,24 0,12. 0,12

$V_{N a O H} = \frac{0, 24}{2} = 0, 12 l í t$

$\to C_{M (N a C l)} = C_{M (N a C l O)} = \frac{0, 12}{0, 12} = 1 M V_{C l_{2}} = 0, 12.22, 4 = 2, 688 l í t$

Bài 3: Cho 26,1 g MnO₂ tác dụng với dung dịch HCl dư sẽ thu được 6,048 lít Cl₂ ở đktc. Tính hiệu suất phản ứng.

Lời giải:

$n_{M n O_{2}} = 0, 3 m o l n_{C l_{2}} = 0, 27 m o l$

4HCl + MnO₂→ Cl₂+ 2H₂O + MnCl₂

0,27 0,27

$\Rightarrow H % = \frac{0, 27}{0, 3} . 100 % = 90 %$

Bài 4: Cho 29,2 gam HCl tác dụng hết với KMnO₄ thu được V lít khí Cl₂(ở đktc). Giá trị của V là bao nhiêu?

Lời giải:

Phương trình hóa học: 2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

Số mol của HCl là: $n_{H C l} = \frac{29, 2}{36, 5} = 0, 8 (m o l)$

⇒ $n_{C l_{2}} = \frac{0, 8 x 5}{16}$ = 0,25 (mol)

V = 0,25 x 22,4 = 5,6 (lít)

Bài 5: Cho 3,16 gam KMnO₄ tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì số mol HCl bị oxi hoá là

Lời giải:

Phương trình phản ứng: 2KMnO₄+ 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

Số mol của KMnO₄ là: $n_{K M n O_{4}} = \frac{3, 16}{158} = 0, 02 (m o l)$

HCl có 2 phần, 1 là tạo môi trường, 2 là bị oxi hóa,

Mn⁷⁺ + 5e → Mn²⁺

2Cl^- → Cl₂+ 2e

Theo định luật bảo toàn e, ta có: n_Cl- khử = 5n_Mn7+ = 5. 0,02 = 0,1 mol

Số mol HCl bị oxi hóa là 0,1 mol

Tổng số mol HCl tham gia phản ứng là 0,16 mol

Xem thêm các phương trình hóa học khác:

KClO3 + HCl → Cl2 + KCl + H2O | KClO3 ra Cl2

K2CO3 + HCl → KCl + CO2 + H2O | K2CO3 ra CO2

FeS + HCl → FeCl2 + H2S | FeS ra FeCl2

H2S + KMnO4 → KOH + MnO2 + S + H2O | H2S ra MnO2

C6H5−CH=CH2 + KMnO4 → C6H5COOK + K2CO3 + MnO2 + KOH + H2O | C6H5−CH=CH2 ra C6H5COOK

Được cập nhật 09/08/2023 932 lượt xem

Bởi ngavietjack

Chủ đề: Phương trình hóa học

Bình luận (0)

Đăng nhập để có thể bình luận

Chưa có bình luận nào. Bạn hãy là người đầu tiên cho tôi biết ý kiến!

Bài viết cùng chủ đề

Phương trình hóa học

NH3 + O2 → N2 + H2O | NH3 ra N2

1900.edu.vn xin giới thiệu phương trình NH3 + O2 → N2 + 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 của Nito. Mời các bạn đón xem:

301 9 tháng trước

Phương trình hóa học

P + Cl2 → PCl3 | P ra PCl3

P + Cl2 → PCl3 là phản ứng oxi hoá khử. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

348 9 tháng trước

Phương trình hóa học

NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + NH3 + H2O | NH4Cl ra CaCl2

NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + NH3 + H2O là phản ứng trao đổi. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

340 9 tháng trước

MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O | MnO2 ra Cl2

1. Điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm

2. Điều kiện để phản ứng MnO2 ra Cl2

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của MnO2 (Mangan đioxit)

3.2. Bản chất của HCl (Axit clohiđric)

4. Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm bằng cách nào?

5. Tính chất hoá học của HCl

5.1. Tác dụng chất chỉ thị

5.2. Tác dụng với kim loại

5.3. Tác dụng với oxit bazơ và bazơ

5.4. Tác dụng với muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)

6. Bài tập vận dụng liên quan

6.1. Trắc nghiệm

6.2. Tự luận

Bình luận (0)

Bài viết cùng chủ đề

NH3 + O2 → N2 + H2O | NH3 ra N2

P + Cl2 → PCl3 | P ra PCl3

NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + NH3 + H2O | NH4Cl ra CaCl2

Nội dung bài viết

2. Điều kiện để phản ứng MnO₂ ra Cl₂

3.1. Bản chất của MnO₂ (Mangan đioxit)