nghiên cứu cách điều chế các chất trong nhóm Halogen trong công nghiệp và trong phòng thí n

Các cách điều chế khí Clo

1. Điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm

Phương pháp điều chế Clo trong phòng thí nghiệm: Đun nóng nhẹ dung dịch axit clorua đậm đặc với chất có khả năng oxy hóa mạnh như mangan dioxit $MnO_{2}$.

Phương trình phản ứng xảy ra như sau:

$MnO_{2} + 4 HCl → MnCl_{2} + Cl_{2} + 2 H_{2}O$

Nếu muốn thu được khí Clo tinh khiết, cần tiếp tục thực hiện các bước sau:

- Cho khí Clo qua bình axit sulfuric đặc, nó sẽ được làm khô nước.

- Thu khí Clo bằng phương pháp đẩy không khí do khí Clo nặng hơn không khí.

- Sử dụng bông tẩm xút, tránh khí Clo bay ra bên ngoài vì Clo là khí độc

Ngoài ra có thể dùng một số chất oxy hóa khác như kali pemanganat $(KMnO_{4})$, Kali Clorat $(KClO_{3})$, Clorua vôi $(CaOCl_{2})$.

$2 KMnO_{4} + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl_{2} + 8 H_{2}O + 5 Cl_{2}$

Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm bằng Kali pemanganat

$KClO_{3} + 6 HCl → KCl + 3 H_{2}O + 3 Cl_{2}$

$CaOCl_{2} + 2 HCl → Cl_{2} + CaCl_{2} + H_{2}O$ 

2. Điều chế khí Clo trong công nghiệp

Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm chỉ thu được một lượng nhỏ, không đủ phục vụ cho nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Do đó, điều chế công nghiệp là việc rất cần thiết. Các nhà sản xuất tiến hành điện phân muối Natri Clorua bằng điện phân nóng chảy theo phương trình phản ứng:

$2 NaCl → 2 Na + Cl_{2}$

Hoặc điện phân có màng ngăn dung dịch muối halogenua (natri clorua)

$2 NaCl + 2 H_{2}O → H_{2} + 2 NaOH + Cl_{2}$