Lý thuyết Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O và bài tập có đáp án

Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O được THPT Chuyên Lam Sơn biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh viết và cân bằng phương trình phản ứng NaOH cộng HCl sản phẩm thu được muối và nước. Nội dung chi tiết tài liệu được cập nhật dưới đây.

Tham khảo thêm:

•  CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
•  H2S + O2 → SO2 + H2O 
• MnO2 + HCl → MnCl2+ Cl2 + H2O

Phương trình Cl2 ra nước Gia ven:

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Điều kiện phản ứng Clo tác dụng với NaOH: Điện phân dung dịch natri clorua NaCl có màng ngăn bằng xốp với điện cực dương bằng than chì và điện cực âm làm bằng sắt.

Clo tác dụng với NaOH có hiện tượng gì: Dẫn khí clo vào cốc đựng dung dịch NaOH loãng, nhúng một mẩu giấy quỳ tím vào dung dịch thu được dung dịch nước Giaven. Giấy quỳ tím bị mất màu.

Mở rộng thêm kiến thức về nước Giaven 

Nước Javen là gì?

Nước Giaven hay Javen  là một hợp chất hỗn hợp được tạo thành bởi hai muối NaCl và NaClO khi sục khí Clo dư vào Natri Hydroxit

Đặc tính của nước Javen

Nước Javen là một hợp chất có tính oxy hóa mạnh – chất tẩy rửa cực mạnh.

NaClO là thành phần chính của Nước Javen mà NaClO là một axit có tính oxi hóa rất mạnh. Trong hợp chất, Cl có số oxi hóa +1, do vậy nó có khả năng oxi hóa mạnh các chất để trở về số oxi hóa thấp hơn.

Các hợp chất phức hữu cơ dưới dạng các vết mực, vết màu dính trên quần áo, vật liệu sẽ bị tính oxi hóa mạnh của phân tử NaClO làm phá vỡ nên sẽ nhanh chóng tẩy được những vết bẩn rất hữu hiệu.

Nước Javen là hỗn hợp có mùi xốc khi sử dụng.

Trong môi trường axit, NaClO phản ứng theo phương trình

NaClO + 2HCl → NaCl + Cl₂ + H₂O

Khí Cl₂ tạo thành có mùi xốc, khi ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người khi hít phải. Nên chúng ta phải cẩn thận khi sử dụng hóa chất này.

Cách điều chế nước javen trong phòng thí nghiệm

Cách 1: Điều chế từ Cl₂ và NaOH

Trong phòng thí nghiệm, nước javen được điều chế trực tiếp bằng Cl₂ và dung dịch NaOH. Chúng ta tiến hành cho khí Cl₂ đi qua dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường. Kết quả của phản ứng sẽ tạo ra hỗn hợp dung dịch NaCl và nước giaven.

Phương trình phản ứng như sau:

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

Cách 2: Điều chế từ MnO₂ và HCl

Ở phương pháp này, người ta sẽ tiến hành cho hóa chất MnO₂ phản ứng với axit HCl để tạo ra khí clo. Sau đó tiếp tục sục khí Cl₂ đi qua dung dịch NaOH sẽ thu được hóa chất NaClO (nước gia-ven).

Phương trình phản ứng:

4HCl + MnO₂ → Cl₂ + 2H₂O + MnCl₂

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

Cách điều chế nước Javen trong công nghiệp

Trong công nghiệp, điều chế nước Javen từ NaCl là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất. Dung dịch muối ăn sẽ được đem đi điện phân có màng ngăn để tạo ra NaOH, khí Hydro và Clo. Sau đó, Clo tiếp tục phản ứng với dung dịch NaOH sẽ tạo ra hỗn hợp nước gia-ven.

Bài tập phản ứng Cl2 + NAOH

Câu 1 : Liên kết trong phân tử nào sau đây có độ phân cực lớn nhất?

A. H – F

B. H – Cl

C. H – Br

D. H – I

Giải:

Liên kết trong phân tử HF có độ phân cực lớn nhất. Vì

– Các phân tử trên đều có dạng H – X (X: halogen)

– Phân tử được hình thành bởi liên kết cộng hóa trị phân cực. Cặp electron góp chung bị lệch về phía có độ âm điện lớn hơn.

⇒ Nguyên tử X có độ âm điện càng lớn thì liên kết càng phân cực.

⇒ Flo là nguyên tố halogen có độ âm điện lớn nhất và bán kính nguyên tử nhỏ hơn các halogen khác nên phân tử H – F sẽ phân cực nhất so với H – Cl, H – Br, H – I.

Câu 2 :Trong nhóm halogen, từ F đến I, bán kính nguyên tử biến đổi theo chiều nào?

A. Giảm dần.

B. Không đổi.

C. Tăng dần.

D. Tuần hoàn.

Giải:

Trong nhóm halogen, từ F đến I, bán kính nguyên tử tăng dần do số lớp electron tăng dần, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm.

Câu 3: Khi tiến hành điều chế và thu khí Cl₂ vào bình, để ngăn khí Cl₂ thoát ra ngoài gây độc, cần đậy miệng bình thu khí Cl₂ bằng bông có tẩm dung dịch

A. NaCl.             B. HCl.

C. NaOH.           D. KCl.

Giải:

Khi tiến hành điều chế và thu khí Cl₂ vào bình, để ngăn khí Cl₂ thoát ra ngoài gây độc, cần đậy miệng bình thu khí Cl₂ bằng bông có tẩm dung dịch NaOH. Vì NaOH hấp thụ được khí Cl₂.

Phương trình hóa học:

2NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O

Câu 4: Cho X, Y là hai nguyên tố halogen có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp, Z_x < Z_Y. Hoà tan hoàn toàn 0,402 g hỗn hợp NaX và NaY vào nước, thu được dung dịch E. Cho từ từ E vào cốc đựng dung dịch AgNO₃ dư, thu được 0,574 g kết tủa.

Giải:

Xét TH1. X là Flo, Y là clo.

NaF + AgNO₃ không phản ứng

NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃

⇒ n_AgCl = 0,574/143,5 = 0,004 mol

⇒ n_NaCl = n_AgCl = 0,004 mol

⇒ m_NaCl = 0,004.58,5 = 0,234 < 0,402

⇒ TH1 thỏa mãn.

Do bài trắc nghiệm, trường hợp 1 đã thỏa mãn nên không cần xét tiếp trường hợp 2 là X khác F.