NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O | Cl2 ra NaCl | Cl2 ra NaClO | NaOH ra NaCl | NaOH ra NaClO

NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O

1. Phản ứng hóa học của NaOH với Cl₂

2NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O

2. Điều kiện phản ứng

- Phản ứng xảy ra ngay điều kiện thường.

3. Cách thực hiện phản ứng

- Dẫn khí Cl₂ vào ống nghiệm chứa dung dịch NaOH có chứa màu quỳ tím.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Ban đầu mẩu quỳ có màu xanh, sau khi phản ứng xảy ra màu quỳ bị mất.

5. Mở rộng tính chất hóa học của Cl₂

- Nguyên tử clo có độ âm điện lớn (3,16) chỉ sau F (3,98) và O (3,44). Vì vậy trong các hợp chất với các nguyên tố này clo có số oxi hóa dương (+1; +3; +5; +7), còn trong các trường hợp khác clo có số oxi hóa âm (-1).

- Khi tham gia phản ứng hóa học clo dễ dàng nhận thêm 1 electron:

Cl + 1e → Cl^-

⇒ Tính chất hóa học cơ bản của clo là tính oxi hóa mạnh.

5.1. Tác dụng với kim loại

- Khí clo oxi hóa trực tiếp được hầu hết các kim loại tạo thành muối clorua. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm, phản ứng xảy ra nhanh, tỏa nhiều nhiệt.

- Ví dụ:

2Na + Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$2NaCl

2Fe + 3Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$2FeCl₃

Cu + Cl₂ $\stackrel{t^0}{\to }$CuCl₂

- Trong phản ứng với kim loại clo thể hiện tính oxi hóa.

Hình 1: Dây sắt cháy trong khí clo

5.2. Tác dụng với hiđro

- Ở nhiệt độ thường và trong bóng tối, khí clo hầu như không phản ứng với khí hiđro.

- Khi chiếu sáng hỗn hợp bởi ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng của magie cháy, phản ứng xảy ra và có thể nổ. Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi tỉ lệ số mol giữa hiđro và clo là 1 : 1.       

- Phương trình hóa học:

H₂ + Cl₂ $\stackrel{as}{\to }$2HCl  

- Trong phản ứng với H₂, clo thể hiện tính oxi hóa.

Hình 2: Clo tác dụng với hiđro

5.3. Tác dụng với nước

- Khi tan trong nước, một phần khí clo tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp axit clohiđric và axit hipoclozơ.

- Phương trình hóa học:

${\stackrel{0}{Cl}}_2 +H_{2}O \rightleftarrows H\stackrel{-1}{Cl}+H\stackrel{+1}{Cl}O$

Trong phản ứng trên clo vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.

- Phản ứng trên là phản ứng thuận nghịch do HClO là chất oxi hóa mạnh, có thể oxi hóa HCl thành Cl₂ và H₂O. Cũng do HClO có tính oxi hóa mạnh nên nước clo có tính tẩy màu.

- Chú ý: Thành phần của nước clo gồm: Cl₂; HCl; HClO; H₂O

Hình 3: Nhúng giấy quỳ tím vào nước clo

5.4. Mở rộng

Ngoài ra, clo có thể tham gia một số phản ứng hóa học khác như:

- Tác dụng với dung dịch bazơ:

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

3Cl₂ + 6KOH $\stackrel{t^0}{\to }$ KClO₃ + 5KCl + 3H₂O

- Tác dụng với muối của các halogen khác

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Cl₂ + 2FeCl₂ → 2FeCl₃

- Tác dụng với chất khử khác           

3Cl₂ + 2NH₃ → N₂ + 6HCl

Cl₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl

6. Bạn có biết

- Phản ứng trên dung để điều chế nước gia – ven trong phòng thí nghiệm.

- NaClO có tính oxi hóa mạnh, có thể tẩy màu và tiêu diệt vi khuẩn.

7. Bài tập liên quan (có đáp án)

Câu 1: Cho V lít Cl₂ (đktc) tác dụng với dung dịch NaOH loãng nguội, dư thu được m₁ gam tổng khối lượng hai muối. Cho V lít Cl₂ (đktc) tác dụng với NaOH đặc, nóng thu được m₂ gam tổng khối lượng hai muối. Tỉ lệ m₁: m₂ bằng:

A. 1 : 1,5    

B. 1 : 2        

C. 1 : 1        

D. 2 : 1

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 2: Tiến hành các thí nghiệm sau:

(a) Sục khí Cl₂ vào dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường.

(b) Hấp thụ hết 2 mol CO₂ vào dung dịch chứa 3 mol NaOH.

(c) Cho KMnO₄ vào dung dịch HCl dư.

(d) Cho hỗn hợp Fe₃O₄ vào dung dịch HCl dư.

(e) Cho CuO vào dung dịch HNO₃

(f) Cho KHS vào dung dịch NaOH vừa đủ.

Số thí nghiệm thu được hai muối là

A. 4

B. 3

C. 5

D. 6

Lời giải:

Đáp án: C

Các phản ứng hóa học xảy ra:

• (a) Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O. (→ thỏa mãn).

• (b) 2CO₂ + 3NaOH → 1Na₂CO₃ + 1NaHCO₃ + 1H₂O. (→ thỏa mãn).

• (c) 2KMnO₄ + 16HCl → 2MnCl₂ + 2KCl + 5Cl₂ + 8H₂O. (→ thỏa mãn).

• (d) Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O. (→ thỏa mãn)

• (e) CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O (→ không thỏa mãn.!).

• (g) 2KHS + 2NaOH → Na₂S + K₂S + 2H₂O.

⇒ có 5 thí nghiệm thỏa mãn thu được 2 muối 

Câu 3: Chất nào sau đây có tính tẩy màu?

A. KCl.                            B. NaCl.                             C. NaClO.                       D. MgCl₂.

Lời giải:

Đáp án: C

NaClO có tính oxi hóa mạnh, có thể tẩy màu và tiêu diệt vi khuẩn.

Câu 4: NaOH không thể phản ứng với khí nào sau?

A. SO₂.                           B. CO₂.                              C. Cl₂.                            D. O₂.

Lời giải:

Đáp án: D

NaOH không thể phản ứng với O₂.

Câu 5: Hấp thụ hoàn toàn V lit khí Cl₂ (dktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1,5M ở nhiệt độ thường, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chứa các hợp chất tan có cùng nồng độ mol. Tính V.

A. 2,24 lít

B. 3,36 lít

C. 4,48 lít

D. 3,36 lít hoặc 4,48 lít

Lời giải:

Đáp án: D

2NaOH + Cl₂ -> NaCl + NaClO + H₂O

+) TH₁ : sau phản ứng có NaCl ; NaClO ; NaOH có cùng nồng độ mol là x (M)

Bảo toàn Na : n_{NaOH bđ} = 0,3 mol = 0,2.(x + x + x) => x = 0,5 (M)

=> n_Cl2 = ½ (n_NaCl + n_NaClO) = 0,2 mol => V_Cl2 = 4,48 lít

+) TH₂ : sau phản ứng chỉ có NaCl ; NaClO có cùng nồng độ mol là y (M)

Bảo toàn Na : n_{NaOH bđ} = 0,3 mol = 0,2.(y + y) => y = 0,75 (M)

=> n_Cl2 = ½ (n_NaCl + n_NaClO) = 0,15 mol => V_Cl2 = 3,36 lít

Câu 6: Phương pháp điều chế nước gia – ven trong PTN là

A. cho khí clo tác dụng với dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường.

B. cho khí clo tác dụng với dung dịch NaOH ở 900C.

C. cho khí clo tác dụng với nước ở nhiệt độ thường.

D. điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.

Lời giải:

Đáp án: A

Phương pháp điều chế nước gia – ven trong PTN là cho khí clo tác dụng với dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

SO2 + NaOH → Na2SO3 + H2O l SO2 ra Na2SO3

CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O | NaOH ra Na2CO3

KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O | KOH ra KCl | KOH ra KClO | Cl2 ra KCl | Cl2 ra KClO

SO2 + Cl2 + H2O → HCl + H2SO4 | SO2 ra H2SO4

Ca(OH)2 + Cl2 → CaOCl2 + H2O | Ca(OH)2 ra CaOCl2