Cân bằng Phản ứng Cl2 + KOH đặc nóng KCl + KClO3 + H2O
1. Cân bằng Phản ứng Cl2 + KOH đặc nóng KCl + KClO3 + H2O
(1) Phương trình phản ứng Cl2 tác dụng KOH:
Trong phản ứng này, khí clo (Cl2) tác dụng với dung dịch kali hidroxit (KOH) để tạo ra kali clorua
(KCl), kali clorat (KClO3), và nước (H2O).
Phương trình phản ứng:
3Cl2 + 6KOH -> 5KCl + KClO3 + 3H2O
(2) Điều kiện phản ứng xảy ra:
Để phn ứng xảy ra, cần phải có điều kiện sau:
- Dung dịch KOH đặc và được nung nóng.
- Nhiệt độ phn ứng cũng đóng vai trò quan trọng.
Khi dẫn khí clo vào dung dịch KOH ở nhiệt độ thường, phản ứng sẽ tạo ra KCl và KClO (kali clorua
và kali clorat) với số oxi hóa của clo là +1. Trong trường hợp này, clo tham gia phản ứng vừa là
chất khử vừa là chất oxi hóa.
Phương trình phn ứng:
Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O
(3) Hiện tượng phản ứng xảy ra:
Khi dẫn khí clo vào dung dịch KOH được nung nóng, clo tác dụng với KOH để tạo ra KClO3 (kali
clorat) với số oxi hóa của clo là +5. Trong trường hợp này, clo vừa là chất khử vừa là chất oxi
hóa.
(4) Tính chất hóa học của Clo:
Clo có nhiều nh chất hóa học quan trọng, bao gồm:
- Tính oxi hóa mạnh: Clo là một chất oxi hóa mạnhkhả năng oxi hóa nhiều chất khác.
- Tác dụng với kim loại: Clo tác dụng với hầu hết các kim loại để to ra muối clorua.
- Tác dụng với hiđro: Tại nhiệt độ thường, khí clo không phản ứng với hiđro, nhưng khi chiếu
sáng hoặc ếp xúc với ánh sáng mặt trời, nó có thể phn ng nhanh và thậm chí nổ.
- Tác dụng với nước: Clo tác dụng với nước để tạo ra axit clohiđric và axit hipocloro, có nh tẩy
màu mạnh.
- Tác dụng với dung dịch kiềm: Clo tác dụng với dung dịch kiềm để tạo ra muối clorua và muối
cloat.
- Tác dụng với một số hợp chất có nh khử: Clo có thể tác dụng với một số hợp chất có nh khử
để tạo ra các sản phẩm phản ứng khác nhau.
2. Ci thiện hiệu suất phản ứng Cl2 và KOH để tạo ra KCl, KClO3 và H2O
Để tối ưu hóa hiệu suất phản ứng Cl2 và KOH để tạo ra KCl, KClO3 và H2O, có thể áp dụng một
số biện pháp sau đây:
(1) Điều kiện tối ưu:
- Nhiệt độ: Tăng nhiệt độ phn ng sẽ gia tăng động năng của các phân tử, từ đó tăng tốc độ
phn ứng và hiệu suất. Nhiệt độ nên được kiểm soát cẩn thận để đảm bảo không gây phân hủy
sản phẩm.
- Áp suất: Tăng áp suất phản ng có thể làm tăng nồng độ các chất tham gia và giảm thể ch khí
sản phẩm, giúp tăng hiệu suất và cải thiện tốc độ phn ứng.
- Nồng độ chất tham gia: Tăng nồng độ Cl2 và KOH trong phn ứng sẽ tăng tốc độ phn ứng và
cải thin hiệu suất.
- Thời gian phản ứng: Khi tăng thời gian phản ứng, các chất tham gia có thể tương tác lâu hơn,
điềuy cũng đóng góp vào tăng hiệu suất.
(2) Biện pháp nâng cao:
- Sử dụng xúc tác: Sử dụng các chất xúc tác như kim loại như sắt (Fe), đồng (Cu), hoặc planum
(Pt) có thể gia tăng tốc độ phn ứng và cải thiện hiệu suất bằng cách cung cấp các trung gian
phn ứng cho các bước tác động.
- Sử dụng ánh sáng: Ánh sáng có thể được sử dụng làm yếu tố kích thích để kích hoạt phản ứng
hoặc cải thiện hiệu suất bằng cách cung cấp năng lượng cần thiết cho các bước phản ứng.
- Kiểm soát pH: Điều chỉnh pH trong môi trường phản ứng có thể ảnh hưởng đến sự tương tác
gia các chất tham gia và cải thiện hiệu suất. Điều này có thể thực hiện bằng cách thêm axit
hoặc kiềm vào dung dịch phản ứng.
Tómlại, việc tối ưu hóa phản ứng Cl2 và KOH để tạo ra KCl, KClO3 và H2O đòi hỏi sự cân nhắc k
ỡng về các yếu tố điều kiện và biện pháp nâng cao, để đảm bảo hiệu suất cao và tạo ra sản
phẩm với chất lượng tốt nhất.
3. ng dụng của phản ứng Cl2 và KOH để sản xuất KCl, KClO3 và H2O
Phn ứng Cl2 và KOH được rộng rãi sử dụng trong công nghiệp và có ềm năng ứng dụng đa
dạng. Dưới đây là một số ứng dụng quan trọng của phản ứng này:
- Sản xuất KCl (kali clorua):
Phn ứng Cl2 và KOH tạo ra kali clorua (KCl) theo phương trình sau:
Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O
Kali clorua là một hợp chất có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Nó
được sử dụng để sản xuất phân bón, chất diệt cỏ, và là một chất bảo quản thực phẩm hiệu quả.
Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong các quá trình thuỷ lực và là một thành phần quan trọng
trong các sản phẩm hóa học khác.
- Sản xuất KClO3 (kali clorat):
Phn ứng Cl2 và KOH cũng tạo ra kali clorat (KClO3) theo phương trình sau:
3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O
Kali clorat là một chất có ứng dụng quan trọng trong công nghiệp pháo hoa, trong quá tnh
phân hủy chất cồn, và trong các quá trình oxi hóa khác. Nó là một thành phần chính để tạo ra
các hiu ứng pháo hoa đẹp mắt và an toàn.
- Sản xuất H2O (nước):
Phn ứng Cl2 và KOH tạo ra nước (H2O) theo phương trình sau:
Cl2 + 2KOH KCl + KClO3 + H2O
ớc có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày.được sử
dụng để làm mát các thiết bị, tạo lớp cách nhiệt, làm mềm nước để sử dụng trong quy trình sản
xuất và là một thành phần quan trọng trong nhiều sản phẩm và quá trình sản xuất khác.
Trên cơ sở những ứng dụng này, phn ứng Cl2 và KOH không chỉ cung cấp các sản phẩm quan
trọng mà còn góp phần quan trọng vào nhiều ngành công nghiệp và quy trình sản xuất khác
nhau.
4. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Sục khí Clo vào lượng dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường, sản phẩm
A. NaCl, NaClO2
B. NaCl, NaClO3
C. NaCl, NaClO
D. chỉ có NaCl
=> Đáp án C
Phương trình hóa học xảy ra:
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
Vậy sản phẩm thu được bao gồm NaCl và NaClO.
Câu 2. Hòa tan khí Cl2 vào dung dịch KOH đặc, nóng, dư, thu được dung dịch chứa các chất
tan thuộc dãy nào sau đây?
A. KCl, KClO3, Cl2
B. KCl, KClO, KOH
C. KCl, KClO3, KOH
D. KCl, KClO3
=> Đáp án C:
3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O
Câu 3. Cho phản ứng:
Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O
Tỉ lệ giữa số nguyên tử clo đóng vai trò chất oxi hóa và số nguyên tử clo đóng vai trò chất khử
trong phương trình hóa học trên là:
A. 1 : 3.
B. 3 : 1.
C. 5 : 1.
D. 1 : 5.
=> Đáp án C
Câu 4. Kim loại tác dụng với dung dịch HCl và tác dụng với khí Cl2 đều cho cùng một muối là
A. Fe
B. Mg
C. Cu
D. Ag
=> Đáp án B
Câu 5. Công dụng nào sau đây không phải của NaCl?
A. Làm thức ăn cho người và gia súc
B. Làm dịch truyền trong y tế
C. Điều chế Cl2, HCl, Nước Javen
D. Khử chua cho đất
=> Đáp án D
Câu 6. Dãy các muối nào sau đây tan trong nước?
A. KCl, KNO3, BaSO4, KMnO4.
B. Al2(SO4)3, AgCl, Na2CO3, CaCl2.
C. BaCO3, FeCl3, K2SO4, NaNO3.
D. FeSO4, AlCl3, NaNO3, NH4Cl.
=> Đáp án D
Câu 7. Khi sục khí clo vào dung dịch NaOHđiều kiện thường được dung dịch X. Lấy một
mảnh vải nhỏ có màu đỏ cho vào dung dịch X. Sau một thời gian lấy ra, thấy hiện tưng
A. màu của mảnh vải vẫn không thay đổi.
B. màu của mảnh vải bị nhạt đi hẳn.
C. màu của mảnh vải chuyển sang màu vàng.
D. màu của mảnh vải chuyển sang màu m.
=> Đáp án B
Màu của mảnh vải bị nhạt đi hẳn do NaClO trong dung dịch X có nh tẩy màu mạnh, làm mất
màu mảnh vải đỏ.
Câu 8. Trong phản ứng clo với nước, clo là chất:
A. oxi hóa.
B. khử.
C. vừa oxi hóa, vừa khử.
D. không oxi hóa, khử.
=> Đáp án C
Trong phản ứng clo với nước, clo đóng vai trò vừa oxi hóa, vừa khử. Nó oxi hóa hidro trong
ớc thành H+ và khử chính nó thành Cl-.
Câu 9. Hãy lựa chọn phương pháp điều chế khí hidroclorua trong phòng thí nghim:
A. Thủy phân AlCl3.
B. Tổng hợp từ H2 và Cl2.
C. Clo tác dụng với H2O.
D. NaCl nh thể và H2SO4 đặc.
=> Đáp án D
Phương pháp điều chế khí hidroclorua trong phòng thí nghiệm thường sử dụng NaCl nh thể và
H2SO4 đặc để tạo ra HCl khí.
Câu 10. Những hiđro halogenua có thể thu được khi cho H2SO4 đặc lần lượt tác dụng với các
muối NaF, NaCl, NaBr, NaI là
A. HF, HCl, HBr, HI.
B. HF, HCl, HBr và một phần HI.
C. HF, HCl, HBr.
D. HF, HCl.
=> Đáp án D
Phn ứng to ra hiđro halogenua khi cho H2SO4 đặc tác dụng với các muối halogenua như NaF,
NaCl, NaBr, NaI tạo ra HF, HCl, HBr và HI. Tuy nhiên, phản ứng tạo ra HI có thể không xảy ra hoàn
toàn do nh kém bền của HI trong môi trường này.

Preview text:

Cân bằng Phản ứng Cl2 + KOH đặc nóng → KCl + KClO3 + H2O
1. Cân bằng Phản ứng Cl2 + KOH đặc nóng → KCl + KClO3 + H2O
(1) Phương trình phản ứng Cl2 tác dụng KOH:
Trong phản ứng này, khí clo (Cl2) tác dụng với dung dịch kali hidroxit (KOH) để tạo ra kali clorua
(KCl), kali clorat (KClO3), và nước (H2O). Phương trình phản ứng:
3Cl2 + 6KOH -> 5KCl + KClO3 + 3H2O
(2) Điều kiện phản ứng xảy ra:
Để phản ứng xảy ra, cần phải có điều kiện sau:
- Dung dịch KOH đặc và được nung nóng.
- Nhiệt độ phản ứng cũng đóng vai trò quan trọng.
Khi dẫn khí clo vào dung dịch KOH ở nhiệt độ thường, phản ứng sẽ tạo ra KCl và KClO (kali clorua
và kali clorat) với số oxi hóa của clo là +1. Trong trường hợp này, clo tham gia phản ứng vừa là
chất khử vừa là chất oxi hóa. Phương trình phản ứng:
Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O
(3) Hiện tượng phản ứng xảy ra:
Khi dẫn khí clo vào dung dịch KOH được nung nóng, clo tác dụng với KOH để tạo ra KClO3 (kali
clorat) với số oxi hóa của clo là +5. Trong trường hợp này, clo vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.
(4) Tính chất hóa học của Clo:
Clo có nhiều tính chất hóa học quan trọng, bao gồm:
- Tính oxi hóa mạnh: Clo là một chất oxi hóa mạnh có khả năng oxi hóa nhiều chất khác.
- Tác dụng với kim loại: Clo tác dụng với hầu hết các kim loại để tạo ra muối clorua.
- Tác dụng với hiđro: Tại nhiệt độ thường, khí clo không phản ứng với hiđro, nhưng khi chiếu
sáng hoặc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, nó có thể phản ứng nhanh và thậm chí nổ.
- Tác dụng với nước: Clo tác dụng với nước để tạo ra axit clohiđric và axit hipocloro, có tính tẩy màu mạnh.
- Tác dụng với dung dịch kiềm: Clo tác dụng với dung dịch kiềm để tạo ra muối clorua và muối cloat.
- Tác dụng với một số hợp chất có tính khử: Clo có thể tác dụng với một số hợp chất có tính khử
để tạo ra các sản phẩm phản ứng khác nhau.
2. Cải thiện hiệu suất phản ứng Cl2 và KOH để tạo ra KCl, KClO3 và H2O
Để tối ưu hóa hiệu suất phản ứng Cl2 và KOH để tạo ra KCl, KClO3 và H2O, có thể áp dụng một số biện pháp sau đây:
(1) Điều kiện tối ưu:
- Nhiệt độ: Tăng nhiệt độ phản ứng sẽ gia tăng động năng của các phân tử, từ đó tăng tốc độ
phản ứng và hiệu suất. Nhiệt độ nên được kiểm soát cẩn thận để đảm bảo không gây phân hủy sản phẩm.
- Áp suất: Tăng áp suất phản ứng có thể làm tăng nồng độ các chất tham gia và giảm thể tích khí
sản phẩm, giúp tăng hiệu suất và cải thiện tốc độ phản ứng.
- Nồng độ chất tham gia: Tăng nồng độ Cl2 và KOH trong phản ứng sẽ tăng tốc độ phản ứng và cải thiện hiệu suất.
- Thời gian phản ứng: Khi tăng thời gian phản ứng, các chất tham gia có thể tương tác lâu hơn,
điều này cũng đóng góp vào tăng hiệu suất.
(2) Biện pháp nâng cao:
- Sử dụng xúc tác: Sử dụng các chất xúc tác như kim loại như sắt (Fe), đồng (Cu), hoặc platinum
(Pt) có thể gia tăng tốc độ phản ứng và cải thiện hiệu suất bằng cách cung cấp các trung gian
phản ứng cho các bước tác động.
- Sử dụng ánh sáng: Ánh sáng có thể được sử dụng làm yếu tố kích thích để kích hoạt phản ứng
hoặc cải thiện hiệu suất bằng cách cung cấp năng lượng cần thiết cho các bước phản ứng.
- Kiểm soát pH: Điều chỉnh pH trong môi trường phản ứng có thể ảnh hưởng đến sự tương tác
giữa các chất tham gia và cải thiện hiệu suất. Điều này có thể thực hiện bằng cách thêm axit
hoặc kiềm vào dung dịch phản ứng.
Tómlại, việc tối ưu hóa phản ứng Cl2 và KOH để tạo ra KCl, KClO3 và H2O đòi hỏi sự cân nhắc kỹ
lưỡng về các yếu tố điều kiện và biện pháp nâng cao, để đảm bảo hiệu suất cao và tạo ra sản
phẩm với chất lượng tốt nhất.
3. Ứng dụng của phản ứng Cl2 và KOH để sản xuất KCl, KClO3 và H2O
Phản ứng Cl2 và KOH được rộng rãi sử dụng trong công nghiệp và có tiềm năng ứng dụng đa
dạng. Dưới đây là một số ứng dụng quan trọng của phản ứng này:
- Sản xuất KCl (kali clorua):
Phản ứng Cl2 và KOH tạo ra kali clorua (KCl) theo phương trình sau:
Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O
Kali clorua là một hợp chất có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Nó
được sử dụng để sản xuất phân bón, chất diệt cỏ, và là một chất bảo quản thực phẩm hiệu quả.
Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong các quá trình thuỷ lực và là một thành phần quan trọng
trong các sản phẩm hóa học khác.
- Sản xuất KClO3 (kali clorat):
Phản ứng Cl2 và KOH cũng tạo ra kali clorat (KClO3) theo phương trình sau:
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O
Kali clorat là một chất có ứng dụng quan trọng trong công nghiệp pháo hoa, trong quá trình
phân hủy chất cồn, và trong các quá trình oxi hóa khác. Nó là một thành phần chính để tạo ra
các hiệu ứng pháo hoa đẹp mắt và an toàn.
- Sản xuất H2O (nước):
Phản ứng Cl2 và KOH tạo ra nước (H2O) theo phương trình sau:
Cl2 + 2KOH → KCl + KClO3 + H2O
Nước có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Nó được sử
dụng để làm mát các thiết bị, tạo lớp cách nhiệt, làm mềm nước để sử dụng trong quy trình sản
xuất và là một thành phần quan trọng trong nhiều sản phẩm và quá trình sản xuất khác.
Trên cơ sở những ứng dụng này, phản ứng Cl2 và KOH không chỉ cung cấp các sản phẩm quan
trọng mà còn góp phần quan trọng vào nhiều ngành công nghiệp và quy trình sản xuất khác nhau.
4. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Sục khí Clo vào lượng dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường, sản phẩm là A. NaCl, NaClO2 B. NaCl, NaClO3 C. NaCl, NaClO D. chỉ có NaCl => Đáp án C
Phương trình hóa học xảy ra:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Vậy sản phẩm thu được bao gồm NaCl và NaClO.
Câu 2. Hòa tan khí Cl2 vào dung dịch KOH đặc, nóng, dư, thu được dung dịch chứa các chất
tan thuộc dãy nào sau đây?
A. KCl, KClO3, Cl2 B. KCl, KClO, KOH C. KCl, KClO3, KOH D. KCl, KClO3 => Đáp án C:
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O
Câu 3. Cho phản ứng:
Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O
Tỉ lệ giữa số nguyên tử clo đóng vai trò chất oxi hóa và số nguyên tử clo đóng vai trò chất khử
trong phương trình hóa học trên là: A. 1 : 3. B. 3 : 1. C. 5 : 1. D. 1 : 5. => Đáp án C
Câu 4. Kim loại tác dụng với dung dịch HCl và tác dụng với khí Cl2 đều cho cùng một muối là A. Fe B. Mg C. Cu D. Ag => Đáp án B
Câu 5. Công dụng nào sau đây không phải của NaCl?
A. Làm thức ăn cho người và gia súc
B. Làm dịch truyền trong y tế
C. Điều chế Cl2, HCl, Nước Javen D. Khử chua cho đất => Đáp án D
Câu 6. Dãy các muối nào sau đây tan trong nước? A. KCl, KNO3, BaSO4, KMnO4.
B. Al2(SO4)3, AgCl, Na2CO3, CaCl2.
C. BaCO3, FeCl3, K2SO4, NaNO3.
D. FeSO4, AlCl3, NaNO3, NH4Cl. => Đáp án D
Câu 7. Khi sục khí clo vào dung dịch NaOH ở điều kiện thường được dung dịch X. Lấy một
mảnh vải nhỏ có màu đỏ cho vào dung dịch X. Sau một thời gian lấy ra, thấy hiện tượng

A. màu của mảnh vải vẫn không thay đổi.
B. màu của mảnh vải bị nhạt đi hẳn.
C. màu của mảnh vải chuyển sang màu vàng.
D. màu của mảnh vải chuyển sang màu tím. => Đáp án B
Màu của mảnh vải bị nhạt đi hẳn do NaClO trong dung dịch X có tính tẩy màu mạnh, làm mất màu mảnh vải đỏ.
Câu 8. Trong phản ứng clo với nước, clo là chất: A. oxi hóa. B. khử.
C. vừa oxi hóa, vừa khử. D. không oxi hóa, khử. => Đáp án C
Trong phản ứng clo với nước, clo đóng vai trò vừa oxi hóa, vừa khử. Nó oxi hóa hidro trong
nước thành H+ và khử chính nó thành Cl-.
Câu 9. Hãy lựa chọn phương pháp điều chế khí hidroclorua trong phòng thí nghiệm: A. Thủy phân AlCl3.
B. Tổng hợp từ H2 và Cl2. C. Clo tác dụng với H2O.
D. NaCl tinh thể và H2SO4 đặc. => Đáp án D
Phương pháp điều chế khí hidroclorua trong phòng thí nghiệm thường sử dụng NaCl tinh thể và
H2SO4 đặc để tạo ra HCl khí.
Câu 10. Những hiđro halogenua có thể thu được khi cho H2SO4 đặc lần lượt tác dụng với các
muối NaF, NaCl, NaBr, NaI là
A. HF, HCl, HBr, HI.
B. HF, HCl, HBr và một phần HI. C. HF, HCl, HBr. D. HF, HCl. => Đáp án D
Phản ứng tạo ra hiđro halogenua khi cho H2SO4 đặc tác dụng với các muối halogenua như NaF,
NaCl, NaBr, NaI tạo ra HF, HCl, HBr và HI. Tuy nhiên, phản ứng tạo ra HI có thể không xảy ra hoàn
toàn do tính kém bền của HI trong môi trường này.