Buzz
1. Tổng quan về KClO3 và HCl
KClO3:
- Muối Kali Clorat xuất hiện dưới dạng rắn với những đặc điểm vật lý và hóa học đặc trưng. Để hiểu rõ hơn về loại muối quan trọng này, mời bạn theo dõi thông tin chi tiết dưới đây.
- Kali Clorat là một chất rắn có màu trắng hoặc trong suốt khi nhìn bằng mắt thường. Nó có thể tồn tại dưới dạng bột muối hoặc tinh thể. Hóa chất này có vị mặn và độc, chỉ cần uống từ 2 đến 3 gram có thể gây ngộ độc.
Kali Clorat có khả năng hòa tan trong nước lạnh rất kém, nhưng lại tan nhiều hơn trong nước nóng. Nó cũng có thể hòa tan trong các hóa chất khác như Axeton và Glixerol. Ở nhiệt độ 0°C, độ tan trong nước là 3,13g/ml, còn ở nhiệt độ 25°C, độ tan là 8,15g/ml.
Khối lượng mol của Kali Clorat là 122,5g/mol, và khối lượng riêng là 2,32g/cm³. Điểm sôi của nó là 673K, điểm nóng chảy là 629K, và nhiệt dung riêng đo được là 100,25 J.mol.K.
- Kali Clorat là một chất oxi hóa mạnh mẽ, có khả năng phản ứng với nhiều kim loại và phi kim loại để tạo ra muối và oxit. Ví dụ điển hình có thể kể đến các phản ứng với Al, C, P, S, Mg,...
- Ứng dụng: Nhờ vào tính chất oxy hóa mạnh mẽ, Kali Clorat thường được sử dụng trong sản xuất thuốc nổ và ngòi nổ. Ngành công nghiệp pháo và tên lửa cũng sử dụng lượng lớn Kali Clorat nhờ vào lượng nhiệt lớn mà nó tạo ra.
Trong ngành sản xuất diêm, KClO3 đóng vai trò vô cùng quan trọng, chiếm đến 50% thành phần trong hỗn hợp làm cháy của đầu que diêm. Ngoài ra, trong công nghiệp nhuộm, KClO3 được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng khử màu hiệu quả.
Tại các phòng thí nghiệm, KClO3 thường được dùng để sản xuất khí oxi với số lượng lớn, phục vụ cho các phản ứng hóa học khác nhau. Để tăng tốc quá trình, người ta thường kết hợp với chất xúc tác MnO2, một loại xúc tác giá rẻ và an toàn cho sức khỏe.
Trong lĩnh vực nông nghiệp, Kali Clorat chứa Kali, một nguyên tố quan trọng cho đất. Sử dụng KClO3 trong nông nghiệp giúp cải thiện điều kiện cho cây trồng và kích thích cây ra trái vào mùa vụ.
- Axit hydrochloric là thành phần chủ yếu trong axit dạ dày của hầu hết động vật, bao gồm cả con người, và đóng vai trò thiết yếu trong quá trình tiêu hóa thực phẩm.
Khí hidro clorua (HCl) là một hợp chất phân tử, trong đó các nguyên tử hydro (H+) và clo (Cl-) liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Khi HCl hòa tan trong nước, nó phân ly hoàn toàn thành các ion clorua (Cl-) và ion hydronium (H3O+).
Thêm các muối clorua như NaCl vào dung dịch HCl không làm thay đổi pH của dung dịch, cho thấy ion clorua (Cl-) là một bazơ liên hợp yếu và HCl phân ly hoàn toàn trong dung dịch. Đối với các dung dịch axit hydrochloric từ trung bình đến mạnh, số mol H+ gần bằng số mol HCl.
Trong số sáu axit vô cơ mạnh phổ biến, axit hydrochloric là một axit monoprotic với khả năng tạo phản ứng giảm số oxi hóa thấp. Nó là một trong những axit mạnh ít độc hại nhất khi tiếp xúc và các dung dịch axit hydrochloric từ trung bình đến mạnh tương đối ổn định khi lưu trữ.
Axit hydrochloric thường được sử dụng trong chuẩn bị mẫu trong hóa phân tích. Axit hydrochloric đặc có thể hòa tan một số kim loại, sinh ra khí hidro và clo. Nó cũng phản ứng với các bazơ như calci carbonat hoặc đồng(II) oxit để tạo thành các dung dịch hòa tan dùng cho phân tích.
- Các ứng dụng:
+ Xử lý rỉ sét trên thép: Axit hydrochloric được sử dụng phổ biến để loại bỏ lớp rỉ trên thép trước khi thép được đưa vào các quy trình khác như cán hoặc mạ điện.
+ Sản xuất hợp chất vô cơ: Axit hydrochloric có thể được dùng để chế tạo nhiều sản phẩm vô cơ qua các phản ứng acid-base, bao gồm các hóa chất xử lý nước như sắt(III) clorua và polyaluminium clorua (PAC)...
2. Cân bằng phương trình hóa học KClO3 + HCl → Cl2 + KCl + H2O (HCl sinh ra Cl2)
6HCl + KClO3 → 3Cl2↑ + KCl + 3H2O
Các điều kiện cần có cho phản ứng
Ở nhiệt độ phòng, sử dụng dung dịch HCl đặc.
Hướng dẫn thực hiện phản ứng
Nhỏ từ từ dung dịch HCl đặc vào ống nghiệm chứa KClO3.
Cách nhận biết phản ứng đang xảy ra
Có khí màu vàng lục bay lên
3. Một số bài tập áp dụng phương trình 6HCl + KClO3 → 3Cl2↑ + KCl + 3H2O
Câu 1: Nhỏ từ từ dung dịch HCl đặc vào ống nghiệm chứa KClO3, hiện tượng quan sát được là gì?
A. Không có phản ứng xảy ra
B. Xuất hiện kết tủa màu trắng
C. Khí màu vàng lục thoát ra
D. Khí màu nâu đỏ xuất hiện
Hướng dẫn giải đáp
Đáp án chính xác là: C
Câu 2: Ứng dụng nào dưới đây không phải là của KClO3?
A. Sản xuất diêm
B. Điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm
C. Chế tạo pháo hoa
D. Sản xuất thuốc nổ đen
Hướng dẫn giải
Đáp án chính xác là: D
- KClO3 được sử dụng trong sản xuất thuốc nổ, diêm, chế tạo pháo hoa, ngòi nổ và các hỗn hợp dễ cháy, đồng thời cũng được dùng để điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm.
- Thành phần chính của thuốc nổ đen bao gồm KNO3, C và S
Câu 3: Thứ tự giảm dần tính oxi hóa của các halogen là:
A. Cl2>Br2>I2>F2.
B. F2>Cl2>Br2>I2.
C. I2>Br2>Cl2>F2.
D. Br2>F2>Cl2>I2.
Đáp án chính xác là: B
Thứ tự giảm dần tính oxi hóa của các halogen là: F2>Cl2>Br2>I2.
Câu 4: Số oxi hóa của Clo trong các hợp chất KClO4, HCl, NaClO lần lượt là
A. +5; +1; -1.
B. +5; -1; +1.
C. +7; -1; +1.
D. +7; +1; -1.
Đáp án chính xác là: C
Số oxi hóa của Clo trong các hợp chất KClO4, HCl, NaClO theo thứ tự là: +7; -1; +1.
A. 12.
B. 16.
C. 14
D. 18.
Đáp án chính xác là: C
KClO3 + 6HCl → 3Cl2 + KCl + 3H2O
Tổng số hệ số các chất trong phản ứng sau khi cân bằng là:
1 + 6 + 3 + 1 + 3 = 14
Câu 16: Hóa chất nào dưới đây không nên đựng trong lọ thủy tinh khi làm việc trong phòng thí nghiệm?
A. NaOH đặc.
B. Brom đậm đặc.
C. Axit H2SO4 đặc.
D. Axit HF.
Đáp án chính xác là: D
Trong phòng thí nghiệm, axit HF không nên được đựng trong lọ thủy tinh.
Điều này là do HF, mặc dù là axit yếu, nhưng có khả năng ăn mòn các đồ vật làm từ thủy tinh.
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
Câu 17: Nhóm chất nào dưới đây đều phản ứng với dung dịch axit H2SO4 loãng?
A. NaOH, CuO, Mg.
B. Fe(OH)2, Na2O, Cu.
C. Fe, KOH, KCl.
D. BaO, Ag, Fe2O3.
Đáp án chính xác là: A
Nhóm các chất phản ứng với dung dịch axit H2SO4 loãng là: NaOH, CuO, Mg.
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Câu 18: Chất nào dưới đây được gọi là hiđroclorua?
A. Dung dịch HCl. B. Khí Cl2.
C. Khí HCl. D. Dung dịch HClO.
Giải đáp:
Đáp án là C
Hiđroclorua, ký hiệu là HCl, xuất hiện dưới dạng khí.
Câu 19: Kim loại nào phản ứng với axit HCl loãng và khí clo để tạo ra cùng một loại muối clorua kim loại?
A. Fe. B. Zn.
C. Cu. D. Ag.
Giải đáp:
Đáp án là B.
Cu và Ag không phản ứng với HCl.
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3; Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Zn + Cl2 → ZnCl2; Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2.
Câu 20: Trong muối NaCl có chứa NaBr và NaI. Để tách hai muối này khỏi NaCl, người ta có thể:
A. Đun nóng hỗn hợp.
B. Xử lý hỗn hợp bằng dung dịch HCl đặc.
C. Xử lý hỗn hợp với Cl2 rồi đun nóng.
D. Kết hợp cả A, B và C.
Giải đáp:
Đáp án là C
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2
