Hoá học 10 Bài 23: Hiđro clorua - Axit clohiđric và muối clorua

a. Hydroclorua

- Cấu tạo phân tử

+ Cặp electron bị lệch về phía clo vì clo có độ âm điện lớn hơn hydro.

+ Công thức electron: 

- Tính chất

+ Hyđroclorua là chất khí, không màu, tan nhiều trong nước (1lít nước hòa tan 500 lít HCl)

+ Hyđroclorua nặng hơn không khí

+ Khí HCl không làm quì tim (khô) hóa đỏ

+ Khí HCl không tác dụng với CaCO₃,...

Video 1: Khí HCl tan trong nước

Lí giải vì sao nước lại phun vào bình là do khí Hidroclorua tan nhiều trong nước tạo ra sự giảm mạnh áp suất trong bình, áp suất của khí quyển đẩy nước vào thế chỗ khí HCl đã hòa tan.

Dung dịch thu được là axit nên làm dung dịch quỳ tím ngả sang màu đỏ. Vậy, khí HCl tan rất nhiều trong nước. Người ta xác định được ở 20⁰C, một thể tích nước có thể hòa tan tới gần 500 thể tích khí HCl.

b. Axit clohiđric

- Tính chất vật lí

+ Axit clohiđric là chất lỏng không màu, mùi xốc.

+ HCl đặc C% ≈ 37% và D = 1,19(g/ml)

+ HCl đặc bốc khối trong không khí ẩm.

- Tính chất hóa học

Axit clohiđric là axit mạnh có đầy đủ tính chất của một axit: là làm đổi màu quỳ, tác dụng với kim loại đứng trước Hidro, tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo muối + nước và tác dụng được với muối.

Ví dụ:

2HCl + Fe  → FeCl₂ + H₂

2HCl + CuO  → CuCl₂ + H₂O

2HCl + Fe(OH)₂  →  FeCl₂ + H₂O

2HCl + Na₂CO₃  → 2NaCl + CO₂ + H₂O

HCl + AgNO₃ → HNO₃ + AgCl

Axit clohiđric có tính khử:​

Do trong phân tử HCl, nguyên tố clo có số oxi hóa thấp nhất (-1). Khi dung dịch HCl đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như MnO₂, KMnO₄ ... thì HCl bị oxi hóa thành Cl₂.

Ví dụ:

PbO₂ + 4HCl → PbCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

MnO₂ + HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

c. Điều chế

- Trong phòng thí nghiệm

NaCl + H₂SO₄ →  NaHSO₄ + HCl

NaCl + H₂SO₄  → Na₂SO₄ + 2HCl

Video 2: Điều chế HCl

- Trong công nghiệp

Trong công nghiêp (phương pháp tổng hợp) đốt Cl₂ và H₂ lấy từ phương trình điện phân dung dịch NaCl

H₂ + Cl₂ → 2HCl

NaCl + H₂SO₄ →  Na₂SO₄ + 2HCl

Clo hóa các hợp chất hữu cơ đặc biệt là hyđrocacbon.

C₂H₆ + Cl₂ → C₂H₅Cl + HCl

a. Một số muối clorua

Ví dụ:

NaCl: làm muối ăn

ZnCl₂: dùng làm chất chống mục;

BaCl₂: thuốc trừ sâu;

KCl: phân bón;

Đa số các muối clorua tan nhiều trong nước, trừ AgCl không tan, ít  tan:CuCl, PbCl₂

Ứng dụng quan trọng nhất là muối NaCl. Ngoài việc làm muối ăn và bảo quản thực phẩm, NaCl còn là nguyên liệu quan trọng đối với ngành công nghiệp hóa chất để điều chế Cl₂, H₂, NaOH, nước Javen...

b. Nhận biết ion clorua

Thuốc thử: dd AgNO₃

Phương pháp: cho vài giọt dd AgNO₃ vào dung dịch cần phân biệt nếu có thấy xuất hiện kết tủa không tan trong axit mạnh → HCl hoặc muối clorua.

AgNO₃ + HCl → AgCl ↓+ HNO₃

AgNO₃ + NaCl → AgCl ↓ + NaNO₃

Video 3: Nhận biết ion Clorua (Cl^-)

Bài 1: Khí HCl khô khi gặp quỳ tím thì làm quỳ tím

A. chuyển sang màu đỏ.       

B. chuyển sang màu xanh.

C. không chuyển màu.

D. chuyển sang không màu.

Hướng dẫn giải

Khí HCl khô không làm quỳ tím đổi màu.

Đáp án C.

Bài 2: Cho các phản ứng sau

(a) 4HCl + PbO₂ → PbCl₂ + Cl₂ + 2H₂O          

(b) HCl + NH₄HCO₃ → NH₄Cl + CO₂ + H₂O

(c) 2HCl + 2HNO₃ → 2NO₂ + Cl₂ + 2H₂O       

(d) 2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂

Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là:

A. 2.                              

B. 4.

C. 1.                             

D. 3.

Hướng dẫn giải

HCl thể hiện tính khử khi số OXH của HCl tăng sau phản ứng gồm các phản ứng (a) và (c) đều có nguyên tố Clo có số OXH tăng từ -1 lên 0

Đáp án A

Bài 1: Cho 44,5 gam hỗn hợp bột Zn, Mg tác dụng với dung dịch HCl dư thấy có 22,4 lít khí H₂ bay ra (đktc). Khối lượng muối clorua tạo ra trong dung dịch là:

A. 80.               

B. 115,5.

C. 51,6.            

D. 117,5.

Hướng dẫn giải

n H₂ = 22,4: 22,4 = 1 mol

n HCl = 2 n H₂ = 2 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m KL + m HCl = m Muối + m H₂

m Muối = 44,5 + 2.36,5 – 1.2 = 115,5 gam

Đáp án B

Bài 2: Cho 10,3 gam hỗn hợp Cu, Al, Fe vào dung dịch HCl thu được 5,6 lít khí (đktc) và 2 gam chất rắn không tan. Vậy % theo khối lượng của từng chất trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là:

A. 26%, 54%, 20%.

B. 20%, 55%, 25%.

C. 19,4%, 50%, 30,6%.

D. 19,4%, 26,2%, 54,4%.

Hướng dẫn giải

Cu không tác dụng với HCl → m Cu = 2 gam

→ m Al + m Fe = 8,3 gam (1)

nH₂ = 5,6: 22,4 = 0,25 mol

Gọi n Al, n Fe lần lượt là x, y mol

Từ (1) → 27x + 56y = 8,3 (I)

Áp dụng định luật bảo toàn electron

Tổng e nhường = tổng e nhận

Al →Al⁺³ + 3e

x               3x

Fe → Fe⁺² + 2e

y                2y

2H⁺ + 2e → H₂

0,5  0,25

→ 3x + 2y = 0,5 (II)

Từ (I) và (II) → x = y = 0,1 mol

%mAl = 0,1. 27: 10,3.100% = 26,21%

%mCu = 2: 10,3.100% = 19,41%

%mFe = 54,4%

Đáp án D

Bài 1: Cho 37,6 gam hỗn hợp gồm CaO, CuO và Fe₂O₃ tác dụng vừa đủ với 0,6 lít dung dịch HCl 2M, rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thì số gam muối khan thu được là:

A. 70,6.            

B. 61,0.

C. 80,2.            

D. 49,3.

Hướng dẫn giải

nHCl = 0,6. 2 = 1,2 (mol)

→ nH₂O sinh ra sau phản ứng = ½ n HCl = 0,6 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m oxit + mHCl = m Muối + m H₂O

→ m Muối = 37,6 + 1,2.36,5 – 0,6.18 = 70,6 gam

Đáp án A

Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 10,05 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại hoá trị II và III vào dung dịch HCl thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc). Khối lượng muối trong A là:

A. 10,38 gam.              

B. 20,66 gam.

C. 30,99 gam.              

D. 9,32 gam.

Hướng dẫn giải

nCO₂ = 0,672: 22,4 = 0,03 mol

→ n CO₃ = n CO₂ = 0,03 mol

Ta có phương trình tổng quát

M₂(CO₃)_n + 2nHCl → 2MCl_n + nCO₂ + nH₂O

Ta nhận thấy khi muối cacbonat tác dụng với HCl

1 mol CO₃ bị thế băng 2 mol Cl khiến khối lượng tăng lên: 2.35,5 – 60 = 11 gam

→ 0,03 mol CO₃ bị thế bằng 0,06 mol Cl khiến khối lượng muối tăng lên là:

0,06.35,5 – 0,03.60 = 0,33 gam

→ m muối = 10,05 + 0,33 = 10,38 gam

Đáp án A

Câu 1: Hòa tan 12,8 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO bằng dd HCl vừa đủ, thu được 2,24 lít (đktc). Thành phần phần trăm theo khối lượng của FeO trong hỗn hợp là?

Câu 2: Cho m gam hỗn hợp Zn, Fe tác dụng với vừa đủ với 73 g dd HCl 10%. Cô cạn dd thu được 13,15 g muối. Giá trị m là?

Câu 3: Cho 15 gam hỗn hợp bột kim loại Zn và Cu vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,48 lít khí H₂ (đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là?

Câu 4: Kim loại tác dụng được với axit HCl loãng và khí clo cho cùng một loại muối clorua kim loại là?

Câu 5: Cho 10,5g hỗn hợp bột Mg, Fe tác dụng với dung dịch HCl dư thấy có 0,4g khí H₂ bay ra. Khối lượng muối thu được sau phản ứng là?

Câu 1: Chất nào sau đây có tên gọi là hiđroclorua?

A. dd HCl.    

B. khí Cl₂.

C. khí HCl.    

D. dd HClO.

Câu 2: Trộn dd chứa 1 g HCl vào dd chứa 1 g NaOH. Nhúng giấy quì tím vào dung dịch thu được thì giấy quì tím chuyển sang màu gì?

A. Màu đỏ.    

B. Màu xanh.

C. Không màu.   

D. Màu tím.

Câu 3: Trong muối NaCl có lẫn NaBr và NaI. Để loại hai muối này ra khỏi NaCl người ta có thể

A. nung nóng hỗn hợp.

B. cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl đặc.

C. cho hỗn hợp tác dụng với Cl₂ sau đó đun nóng.

D. cả A, B và C.

Câu 4: Cho lượng dư dung dịch AgNO₃ vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol NaF và 0,1 mol NaCl. Khối lượng kết tủa tạo thành là

A. 14,35 g.    

B. 10,8 g.

C. 21,6 g.    

D. 27,05 g.

Câu 5: Cho 0,3 gam một kim loại hóa trị II phản ứng hết với dung dịch HCl dư, thu được 0,28 lít H₂ (đktc). Kim loại đó là?

A. Ba    

B. Ca.

C. Mg.    

D. Sr.

Sau bài học cần nắm:

• Hiđro clorua là chất khí tan nhiều trong nước và có một số tính chất riêng, không giống với axit clohiđric (không làm đổi màu quỳ tím, không tác dụng với đá vôi).
• Tính chất chung của axit, axit clohiđric còn có tính chất riêng là tính khử do nguyên tố clo trong phân tử HCl có số oxi hoá thấp nhất là -1.