Chlorine

Trong tự nhiên clo có 2 đồng vị bền là ³⁵Cl và ³⁷Cl.

Cl₂ có phản ứng thuận nghịch với nước:

H₂O + Cl₂ $\overset {} \leftrightarrows $ HCl + HClO (axit clohiđric và axit hipoclorơ)

Ngoài ra clo tan trong nước theo kiểu vật lí

=> trong nước clo có chứa Cl₂, HCl, HClO, H₂O.

Phản ứng hóa học giữa hiđro và clo xảy ra ở điều kiện có chiếu sáng.

H₂ + Cl₂ $\xrightarrow{as}$ 2HCl

Cl₂ tác dụng với dung dịch kiềm loãng dư: Cl₂ + 2KOH → KCl + KClO + H₂O

Để khử độc khí clo dư đã thoát ra trong phòng thí nghiệm, người ta dùng khí NH₃

3Cl₂ + 2NH₃ → N₂ + 6HCl

Chất được dùng để làm khô khí clo ẩm là dung dịch H₂SO₄ đặc. Vì Cl₂ và H₂SO₄ đặc đều là những chất oxi hóa mạnh nên không phản ứng với nhau.

Khi nung đỏ dây sắt và đưa nhanh vào bình đựng khí Clo thì có phản ứng sau xảy ra: 

$2Fe{\text{ }} + {\text{ 3}}C{l_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2F{\text{e}}C{l_3}$

Cl₂ có phản ứng thuận nghịch với nước: H₂O + Cl₂ $\overset {} \leftrightarrows $ HCl + HClO 

HClO là chất oxi hóa mạnh có tác dụng sát trùng nước.

Clo không phản ứng được với oxit kim loại => loại A và C

Clo không phản ứng trực tiếp với oxi => loại D

Clo có thể phản ứng được với NaBr, NaI, NaOH.

${{\mathop {Cl}\limits^0}_{2}}$ $+ 2{\text{e}} \to 2\mathop {Cl}\limits^{ - 1} $

=> Clo là chất oxi hóa

Phương pháp điều chế khí clo trong công nghiệp là: Điện phân dung dịch NaCl, màng ngăn xốp.

Trong phòng thí nghiệm nếu không có HCl đặc, để điều chế clo ta có thể thay thế bằng hỗn hợp H₂SO₄ đặc + NaCl rắn + MnO₂ vì có phản ứng :

2NaCl_rắn + H₂SO_{4 đặc} $\xrightarrow{{{t^o}}}$ Na₂SO₄ + 2HCl

Muối NaCl tồn tại chủ yếu ở dạng nước biển và muối mỏ

Clo được dùng để khử trùng nước sinh hoạt, tẩy trắng vải sợi, bột giấy và điều chế nước giaven, hợp chất hữu cơ.

Không thu khí clo qua nước vì clo tan được trong nước

n_NaCl = 0,2 mol

$3C{l_2} + {\text{ 6}}NaOH\xrightarrow{{{t^o}}}5NaCl + NaCl{O_3} + 3{H_2}O$

$0,12\,\,mol\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow \,\,\,\,\,\,0,2\,\,mol$

=> V_Cl2 = 0,12.22,4 = 2,688 lít

Giả sử 2 dung dịch đều thu được 1 mol muối NaCl

Dung dịch 1:  Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

                      1$ \leftarrow $                 1 mol

Dung dịch 2:  3Cl₂ + 6NaOH → 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O

                       $\frac{3}{5}$ $ \leftarrow $                     1 mol

$ = > {\text{ }}\frac{{{n_{C{l_2}(1)}}}}{{{n_{C{l_2}(2)}}}} = \frac{5}{3}$

KCl + AgNO₃ → KNO₃ + AgCl

=> n_KCl = n_AgCl = 0,5 mol

3Cl₂ + 6KOH → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O

           0,6 mol ← 0,5 mol

$ = > \,\,{C_{M\,\,KOH}} = \frac{{0,6}}{{2,5}} = 0,24M$

+) Bảo toàn khối lượng: m_{kim loại} + m_Cl2 = m_{muối Y} => m_Cl2 = 57,3 – 21,8 = 35,5 gam

=> n_Cl2 = 0,5 mol

+) Bảo toàn nguyên tố Cl: n_AgCl = n_{gốc Cl trong Y} = 2.n_Cl2 = 1 mol

=> m_AgCl = 143,5 gam

Gọi kim loại M có hóa trị n

Gọi ${n_{C{l_2}}} = x\,mol;\,\,\,{n_{{O_2}}} = y\,\,mol$

=> n_khí = x + y = 0,25   (1)

+) Bảo toàn khối lượng: m_M + m_khí = m_{chất rắn} => m_khí = 23 – 7,2 = 15,8 gam

=> 71x + 32y = 15,8   (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,2 mol; y = 0,05 mol

+) Bảo toàn electron: n_{e kim loại M cho} = 2.n_Cl2 + 4.n_O2

$ = > {\text{ }}2.0,2{\text{ }} + {\text{ }}4.0,05{\text{ }} = {\text{ }}n.\frac{{7,2}}{M}\,\, = > \,\,M = 12n$

=> M là kim loại Mg