Sơ lược nguyên tố Clo:
$\bullet \,$ Kí hiệu hóa học: $Cl$
$\bullet \,$ Số hiệu nguyên tử: $17$
$\bullet \,$ Cấu hình electron: $1{s^2}\,\,2{s^2}\,\,2{p^6}\,\,3{s^2}\,\,3{p^5}$
$\bullet \,$ Khối lượng nguyên tử: $35,5$
$\bullet \,$ Công thức phân tử: $Cl_2$
$\bullet \,$ Khối lượng phân tử: $71$
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Ở điều kiện thường, Clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc, rất độc.
- Tỉ khối $d_{\,Cl_2\,/KK} = \frac{M}{29} = \frac{71}{29}=2,5>1$ $\Longrightarrow \,$ Nặng hơn không khí 2,5 lần.
- Clo tan ít trong nước [ở $20^0C$, 1 lít nước hòa tan 2,5 lít khí Clo] tạo thành nước Clo có màu vàng nhạt. Khí Clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ như benzen, etanol, hexan, cacbon tetraclorua…
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Clo là chất oxi hóa mạnh. Trong các phản ứng hóa học, Clo dễ thu thêm $1e$ $\,\longrightarrow \, ion\,\, Cl^{-}$.
$Cl \,\,+\,\, 1e \,\,\longrightarrow \,\, Cl^{-}$
1. Tác dụng với kim loại
- Khí Clo oxi hóa được hầu hết các kim loại tạo ra muối clorua.
$\mathop {Fe}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, \frac{3}{2} \,\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,\longrightarrow \,\, \mathop {Fe}\limits_{}^{+3} \mathop {Cl_3}\limits_{}^{-1}$
$\mathop {Na}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, \frac{1}{2} \,\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,\longrightarrow \,\, \mathop {Na}\limits_{}^{+1} \mathop {Cl}\limits_{}^{-1}$
$\mathop {Cu}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, \mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\, {\overset{t^0}{\longrightarrow}} \,\, \mathop {Cu}\limits_{}^{+2} \mathop {Cl_2}\limits_{}^{-1}$
2. Tác dụng với hiđro
- Khí Clo tác dụng với hiđro tạo khí hiđro clorua.
$\mathop {H_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, \mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\, {\overset{ás}{\longrightarrow}} \,\, 2\,\mathop {H}\limits_{}^{+1} \mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\uparrow$
$\Delta H = -184,6\,kJ$
Nếu tỉ lệ số mol $H_2 : Cl_2 = 1:1$ thì hỗn hợp nổ mạnh.
$\Longrightarrow \,$ Như vậy, trong phản ứng với kim loại và với hiđro, clo thể hiện tính oxi hóa mạnh.
3. Tác dụng với nước
- Khi tan trong nước, một phần khí Clo tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp axit clohiđric và axit hipoclorơ.
$\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, {H_2}O \,\, \rightleftharpoons \,\, H\mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, H\mathop {Cl}\limits_{}^{+1} O$
$\longrightarrow \,$ $HClO\,$: axit yếu [yếu hơn $H_{2}CO_{3}$], kém bền, có tính oxi hóa mạnh, nó phá hủy màu $\,\Rightarrow \,$ nước Clo có tác dụng tẩy màu.
$\bullet \,$ Tác dụng với dung dịch kiềm $NaOH$
- Khí Clo phản ứng dễ dàng hơn, tạo thành dung dịch hỗn hợp muối của các axit $HCl$ và $HClO$.
$\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,NaOH \,\, \longrightarrow \,\, Na\mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, Na\mathop {Cl}\limits_{}^{+1} O \,\,+\,\, {H_2}O$
$\Longrightarrow \,$ Như vậy, trong các phản ứng trên, nguyên tố Clo vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.
4. Tác dụng với chất khác
$\bullet \,$ Clo đẩy được halogen yếu hơn ra khỏi dung dịch muối:
$\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,Na \mathop {Br}\limits_{}^{-1} \,\,\longrightarrow \,\, 2\,Na \mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, \mathop {Br_2}\limits_{}^{0}$
$\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,Na \mathop {I}\limits_{}^{-1} \,\,\longrightarrow \,\, 2\,Na \mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, \mathop {I_2}\limits_{}^{0}$
$\bullet \,$ Với hợp chất khác:
$\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,\mathop {Fe}\limits_{}^{+2} {Cl_2} \,\,\longrightarrow \,\, 2\,\mathop {Fe}\limits_{}^{+3} \mathop {Cl_3}\limits_{}^{-1}$
$\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \,\,+\,\, 2\,{H_2}O \,\,+\,\, \mathop {SO_2}\limits_{}^{+4} \,\,\longrightarrow \,\, 2\,H\mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,+\,\, {H_2}\mathop {SO_4}\limits_{}^{+6}$
III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Trong tự nhiên, Clo có hai đồng vị bền là ${}_{17}^{35}Cl \,\,[75,77\%]$ và ${}_{17}^{37}Cl \,\,[24,23\%]$, nguyên tử khối trung bình là $35,5$.
- Clo tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối natri clorua $[NaCl]$ có trong nước biển và muối mỏ. Hợp chất khác của Clo cũng phổ biến trong tự nhiên là khoáng vật như Cacnalit $KCl.MgCl_2.6H_2O$ và Xinvinit $NaCl.KCl\,$.
IV. ỨNG DỤNG
- Clo được dùng để tiệt trùng nước sinh hoạt; tẩy độc khi xử lí nước thải; dùng tẩy trắng vải, sợi, giấy…
- Sản xuất các hóa chất hữu cơ như: dung môi cacbon tetraclorua, đicloetan… để chiết chất béo, khử dầu mỡ trên kim loại; một số chất hữu cơ chứa Clo dùng làm thuốc diệt côn trùng; từ sản phẩm hữu cơ chứa Clo sản xuất chất dẻo như nhựa PVC, cao su tổng hợp, sợi tổng hợp…
- Sản xuất các hóa chất vô cơ như axit clohiđric, kali clorat…
- Sản xuất các chất tẩy trắng, sát trùng như nước Gia-ven, Clorua vôi…
V. ĐIỀU CHẾ
1. Trong phòng thí nghiệm
- Khí Clo được điều chế trong phòng thí nghiệm bằng cách cho axit clohiđric đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như $KClO_3\,$, $MnO_2\,$, $KMnO_4\,$, $K_2Cr_2O_7\,$...
$\mathop {Mn}\limits_{}^{+4} {O_2} \,\,+\,\, 4\,H\mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,{\overset{t^0}{\longrightarrow}} \,\, \mathop {Mn}\limits_{}^{+2} {Cl_2} \,\,+\,\, \mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \uparrow \,\,+\,\, 2\,H_2O$
$2\,K\mathop {Mn}\limits_{}^{+7} {O_4} \,\,+\,\, 16\,H\mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,\longrightarrow \,\, 2\,KCl \,\,+\,\, 2\,\mathop {Mn}\limits_{}^{+2} {Cl_2} \,\,+\,\, 5\,\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \uparrow \,\,+\,\, 8\,H_2O$
${K_2} \mathop {Cr_2}\limits_{}^{+6} {O_7} \,\,+\,\, 14\,H\mathop {Cl}\limits_{}^{-1} \,\,\longrightarrow \,\, 2\,KCl \,\,+\,\, 2\,\mathop {Cr}\limits_{}^{+2} {Cl_3} \,\,+\,\, 3\,\mathop {Cl_2}\limits_{}^{0} \uparrow \,\,+\,\, 7\,H_2O$
$KClO_3 \,\,+\,\, 6\,HCl \,\,\longrightarrow \,\, KCl \,\,+\,\, 3\,H_2O \,\,+\,\, 3\,Cl_2 \uparrow$
2. Trong công nghiệp
- 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.
$2\,NaCl \,\,+\,\, 2\,H_2O \,\,{\overset{đ/p}{\longrightarrow}}\,\, 2\,NaOH \,\,+\,\, H_2 \uparrow \,\,+\,\, Cl_2 \uparrow$
Câu 1. Nhận xét nào dưới đây là không đúng. “Trong nhóm halogen, đi từ flo đến iot ta thấy không được”.
A.trạng thái tập hợp: từ thể khí chuyển sang thể lỏng và rắn.
B.màu sắc: đậm dần.
C.nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: giảm dần.
D.độ âm điện: giảm dần.
Câu 2. Khí hidro clorua là chất khí tan rất nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit clohiđric. Trong thí nghiệm thử tính tan của khí hiđrô clorua trong nước, có hiện tượng nước phun mạnh vào bình như hình vẽ mô tả dưới đây. Nguyên nhân dưới đây gây ra hiện tượng đó là
A. do khí hiđro clorua tác dụng với nước hút nước vào bình.
B. do khí hiđro clorua tan mạnh làm giảm áp suất trong bình.
C do trong bình chứa khí hiđro clorua ban đầu không có nước.
D. tất cả các nguyên nhân trên đều đúng.
Câu 3. Chỉ ra đâu không phải là đặc điểm chung của tất cả các halogen?
A. Nguyên tử halogen dễ thu thêm 1 electron.
B. Các nguyên tố halogen đều có khả năng thể hiện các số oxi hóa -1, +1, +3, +5, +7.
C. Halogen là những phi kim điển hình.
D. Liên kết trong phân tử halogen X2 không bền lắm, chúng dễ bị tách thành 2 nguyên tử halogen X.
Câu 4. Các nhà máy xử lý nước cấp luôn mong muốn cung cấp một nguồn nước an toàn và không chứa vi trùng, vi khuẩn gây bệnh. Thêm clo là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để khử trùng nguồn nước cấp và đảm bảo chúng không xuất hiện trong quá trình phân phối nước qua đường ống tới người tiêu dùng. Clo được chọn làm chất xử lí nước cấp là do
A.clo tác dụng với nước tạo ra HclO, chất này có tính oxi hóa rất mạnh.
B.clo có tính oxi hóa rất mạnh.
C.clo độc nên có tính sát trùng.
D.Cả B và C.
Câu 5. Hòa tan 28,4g một hỗn hợp 2 muối cacbonat của hai kim kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl dư, thu được 10 lít khi ở \[54,6^\circ C\] và 0,8064 atm và một dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối. Giá trị của m là.
A.30,7 gam. B.31,7 gam.
C.60 gam. D.62,4 gam.
Câu 6. Phản ứng dùng để điều chế clo trong phòng thí nghiệm là
\[\eqalign{ & A.6HCl + KCl{O_3} \to KCl + 3C{l_2} + 3{H_2}O. \cr & B.NaCl\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over \longrightarrow Na + {1 \over 2}C{l_2} \uparrow . \cr & C.4HCl + Mn{O_2}\buildrel {t^\circ } \over \longrightarrow C{l_2} \uparrow + MnC{l_2} + 2{H_2}O. \cr & D.2NaCl + 2{H_2}O\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}\limits_{cmn}^{dp{\rm{dd}}}} C{l_2} \uparrow + {H_2} + 2NaOH. \cr} \]
Câu 7. Trong dãy axit HCl, HI, HF, HBr axit mạnh nhất là
A.HI. B.HCl.
C.HBr. D.HF.
Câu 8. Cho 15,8g KmnO4 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, dư thu được V lít khí [đktc]. Giá trị của V là
A.5,6 lít. B.4,48 lít.
C.3,36 lít. D. 6,72 lít.
Câu 9. Chỉ dùng duy nhất một loại thuốc thử là AgNO3 có thể nhận ra tối đa bao nhiêu chất trong các dung dịch sau: NaF, NaCl, NaBr, NaI?
A.1 B.2.
C.3. D.4.
Câu 10. Sherlock Homes là một nhà thám tử tư ở Luân Đôn nổi tiếng nhờ sự thông minh, khả năng suy diễn loogic và quan sát tinh tường trong khi phá những vụ án mà cảnh sát phải bó tay. Ông đã phát hiện ra cách lấy dâu vân tay của tội phạm lưu trên đồ vật ở hiện trường chỉ sau ít phút thí nghiệm. Bằng cách đem đồ vật có vân tay đặt đối diện với miệng ống nghiệm chứa chất X, dùng đèn cồn đun nóng ở phần đáy ống nghiệm đến khi xuất hiện luồng khí màu tím bốc ra, dấu vân tay sẽ hiện ra một cách hết sức rõ ràng đến từng đường nét. X là chất nào trong số các chất sau?
A.Clo. B.Flo.
D.Brom. D.Iot.
Câu 11. Sục 0,2016 lít khí clo [đktc] vào 150ml dung dịch NaI 2M [ dung dịch X ]. Sau đó, đun sôi đuổi hết iot, thêm nước vào dung dịch cho đủ 200 ml [ dung dịch Y]. Nồng độ ml mỗi muối trong dung dịch Y là
A.NaCl 0,09 M.
B.NaCl 0,09 M; NaI 1,41 M.
C.NaI 0,09 M; NaCl 1,41 M.
D.NaCl 0,5M.
Câu 12. Cho 200 ml dung dịch A chưa s hỗn hợp 2 axit HCl 0,4 M và HNO3 0,6M. Để làm kết tủa hết ion Cl- trong A cần cho vào bao nhiêu ml dung dịch AgNO3 0,5M?
A.200ml. B.300 ml.
C. 160 ml. D.100 ml.
Câu 13. Cho hỗn hợp muối ăn có lẫn MgCl2 và NaBr. Để tinh chế NaCl, các bước tiến hành có thể là
A. Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch Na2CO3. Cho clo vào dung dịch còn lại. Cô cạn dung dịch.
B. Cho NaOH vào dung dịch có hoonc hợp 2 chất. Cho clo vào dung dịch còn lại. Cô cạn dung dịch.
C. Cho clo vào dung dịch có hỗn hợp 2 chất. Cô cạn dung dịch. Hòa tan chất kết tinh vào dung dịch Na2CO3. Cô cạn dung dịch.
D. Tất cả các đáp án trên đều đúng.
Câu 14. Người ta có thể dùng nhóm hóa chất nào sau đây để khắc chữ khắc hình trên thủy tinh?
A.NaFrắn, H2SO4 đặc.
B.NaCl rắn, H2SO4 đặc.
C.NaBr đặc, H2SO4 đặc.
D.NaBr rắn, H2SO4 đặc.
Câu 15. Cho các phương trình sau đây:
\[\eqalign{ & C{l_2} + X \to Y{\rm{ Z + C}}{{\rm{l}}_2} \to T \cr & Y + Fe \to Z + {H_2}{\rm{ T + NaOH}} \to Fe{\left[ {OH} \right]_3} + NaCl \cr} \]
Các chất được kí hiệu là X, Y, Z, T có thể là
| Đáp án | X | Y | Z | T |
| A. | H2 | HCl | FeCl2 | Cl2 |
| B. | H2O | HClO | FeCl2 | FeCl3 |
| C. | H2 | HCl | FeCl2 | FeCl3 |
| D. | Tất cả đều sai |
Câu 16. Trong đời sống hằng ngày chúng ta thường dùng các chất tẩy trắng như Javen, clorua vôi. Thực tế, chất nào được dùng phổ biến hơn? Vì sao?
A.Nước Javen vì nước Javen dễ tạo chất hơn.
B.Clorua vôi vì clorua vôi có hàm lượng hippoclorit cao.
C.Nước Javen, vì nước Javen có hàm lượng hippoclorit cao, rẻ hơn và dễ bảo quản, vận chuyển hơn.
D.Clorua vôi vì clorua vôi dễ chế tạo hơn.
Câu 17. Trong cỡ thể con người tồn tại một lượng iot tập trung ở tuyến giáp trạng. Ở người trưởng thành lượng iot này khoảng 20 – 50mg. Hàng ngày ta phải bổ sung iot cần thiết cho cơ thể bằng cách ăn muối iot. Nếu lượng iot không cung cấp đủ thì sẽ dẫn đến tuyến giáp trạng sưng to thành bướu cổ, nặng hơn là đần độn, vô sinh và các chứng bệnh khác. Thành phần chính của muối iot là
A.KI và KIO3. B.I2 và KIO3.
C.KI và I2. D.KIO và I3.
Câu 18. Cho m gam KMnO4 tác dụng dung dịch HCl để điều chế đủ khí clo tác với sắt, tạo nên 16.25 gam sắt FeCl3. Giá trị của m là
A.94,8 gam. B.9,48 gam.
C.948 gam. D.0,948 gam.
Câu 19. Nguyên tố halogen có thể đẩy O2 ra khỏi nước là
A. I2. B.Cl2.
D.Br2. D.F2.
Câu 20. Hoàn thành phương trình phản ứng hóa học sau:
\[{H_2}S{O_3} + B{r_2} + {H_2}O \to {H_2}S{O_4} + ...\]
Trong dấu ... là
A.HBrO. B.HBrO3.
C.HBrO4. D.HBr.
Câu 21. Cho hình vẽ mô tả sự điều chế Clo trong phòng thí nghiệm như sau:
Phát biểu nào sau đây không đúng?
A.Dung dịch H2SO4 đặc có vai trò hút nước, có thể thay H2SO4 bằng CaO.
B.Khí clo thu được trong bình erlen là khí clo khô.
C.Có thể thay MnO2 bằng KMnO4 hoặc KClO3.
D.Không thể thay dung dịch NaCl bằng dung dịch HCl.
Câu 22. Nguyên liệu dùng điều chế nước Javen, clorua vôi, KClO3 có đặc điểm chung là
A.khí clo và axit.
B.khí clo và hiđroxit.
C.khí clo và kim loại.
D. khí clo và muối.
Câu 23. CFC là nguyên nhân chính của
A. hiện tượng mưa axit.
B. sự suy giảm tầng ozon.
C.sự ô nhiễm nguồn nước ngầm.
D.hiện tượng động đất.
Câu 24. Cho hỗn hợp A gồm KBr và KI, hòa tan hoàn toàn A vào nước rồi cho dung dịch brom dư vào dung dịch trên. Đun sôi, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thấy khối lượng sản phẩm B nhỏ hơn khối lượng của A là m gam. Hòa tan sản phẩm B vào nước rồi cho Clo lội qua cho đến dư. Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thì thấy khối lượng sản phẩm C nhỏ hơn khối lượng sản phẩm B là m gam. Thành phần % về khối lượng KBr trong hỗn hợp A là
A. 38,7%. B. 56,8%.
D. 3,87%. D. 4,9%.
Câu 25. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về tính chất hóa học của clo trong phương trình phản ứng với nước?
A.Clo thể hiện tính oxi hóa.
B.Clo thể hiện tính khử.
C.Clo vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính oxi hóa.
D.Cả A, B,C đều sai.
Câu 26. Dãy axit nào sau đây được xếp theo thứ tự tính axit tăng dần?
A.HF, HCl, HBr, HI.
B.HI, HBr, HCl, HF.
C.HCl, HF, HI, HBr.
D.HCl, HBr, HI, HF.
Câu 27. Cho lượng dư dung dịch AgNO3 tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp NaF 0,05M, NaCl 0,1M. Khối lượng kết tủa tạo thành là bao nhiêu?
A.1435 gam. B.1,435 gam.
C.14,35 gam. D.143,5 gam.
Câu 28. Trong phương trình phản ứng sau đây
\[KMn{O_4} + HCl \to KCl + MnC{l_2} + C{l_2} + {H_2}O\]
Hệ số tối giản của các chất trong phương trình hóa học lần lượt là
A. 2, 12, 2, 3, 5, 8.
B. 2, 16, 2, 2, 5, 8.
C. 2, 14, 2, 2, 5, 8.
D. 2, 2, 16, 10, 10.
Câu 29. Những tính chất sau, tính chất nào không phải tính chất của khí hiđroclorua?
A. Tan nhiều trong nước.
B. Tác dụng với khí NH3.
C. Tác dụng với CaCO3 giải phóng khí CO2.
D. Làm đổi màu giấy quỳ tím ẩm.
Câu 30. Trong các dãy sau đây dãy nào tác dụng với dung dịch HCl?
A. AgNO3, MgCO3, BaSO4, MnO2.
B. Fe, CuO, Ba[OH]2, MnO2.
C.Fe2O3, MnO2, Cu, Al.
D. CaCO3, H2SO4, Mg[OH]2, MnO2.