MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O là phương trình điều chế Clo trong phòng thí nghiệm bằng cách đun nóng nhẹ dung dịch axit HCl đậm đặc với chất có khả năng oxy hóa mạnh như mangan đioxit. Chi tiết nội dung tài liệu giúp các bạn học sinh viết và cân bằng chính xác phản ứng MnO2 tác dụng HCl. Hãy cùng tìm về mno2 hcl và phương trình MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O nhé.
Mno2 hcl và Phương trình MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
Điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Điều kiện để phản ứng MnO2 ra Cl2
Nhiệt độ
Tiến hành điều chế Clo trong phòng thí nghiệm
Đun nóng nhẹ dung dịch axit HCl đậm đặc với chất có khả năng oxy hóa mạnh như mangan đioxit (MnO2).
Nội dung mở rộng của mno2 hcl
Tổng quan về HCl là gì?
HCl là công thức hóa học của một hợp chất vô cơ có tính axit mạnh có tên axit clohidric. Nó tồn tại dưới hai dạng là lỏng (tạo nên từ sự hòa tan khí hidro clorua trong nước) và khí.
Một số tên gọi khác như axit hidrocloric, axit clohydric, cloran, axit muriatic
Chúng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dược phẩm, xây dựng, hóa học,… Tuy nhiên, khi sử dụng cần hết sức thận trọng vì nó có khả năng ăn mòn mô con người và gây tổn thương đến các cơ quan hô hấp, mắt, da cùng ruột.
HCl có thể tồn tại dưới dạng lỏng
Tính chất vật lý của hóa chất HCl
- Ở dạng khí: là chất không màu, có mùi xốc, tan nhiều trong nước tạo thành một dung dịch axit mạnh và nặng hơn không khí.
- Dưới dạng dung dịch: axit HCl loãng không màu. Khi ở dạng đậm đặc với nồng độ 40% có màu vàng ngả xanh lá và có thể tạo thành các sương mù axit
- Độ hòa tan trong nước ở 20 độ C: 725 g/l
- Trọng lượng phân tử: 36,5 g/mol
- Có tính dễ bay hơi nhưng không dễ bốc cháy.
Công thức phân tử của axit clohydric
Các chất tác dụng với HCl? Tính chất hóa học của mno2 hcl
Các chất tác dụng với HCl
Kim loại
Các kim loại đứng trước Hydro trong bảng tuần hoàn sẽ tác dụng với HCl, tạo ra muối clorua và giải phóng khí H.
2HCl + Mg → MgCl2 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Oxit kim loại
Phản ứng với một số oxit kim loại như CuO, Al2O3, Fe3O4 tạo thành muối và nước
Fe3O4 + 8HCl → 4H2O + FeCl2 + 2FeCl3
6HCl + Al2O3 → 2AlCl3 + 3H2O
2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
Muối
Axit clohidric tác dụng với muối để tạo ra muối mới và axit mới. Điều kiện phản ứng: axit tạo thành phải yếu hơn HCl, sản phẩm có kết tủa hoặc hình thành chất khí bay lên
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
2HCl + BaS → BaCl2 + H2S
AgNO3 + 2HCl → AgCl + HNO3
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2
Bazơ
Sản phẩm tạo thành: muối và nước khi cho HCl phản ứng với bazơ
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
2HCl + 2NaOH → 2NaOH + H2O
2HCl + Fe(OH)2 → FeCl2 + 2H2O
Hợp chất có tính oxi hóa
Axit HCl có thể tác dụng với những chất có tính oxy hóa mạnh như K2Cr2O7, KMnO4, MnO2, KClO3,… Trong phản ứng này, chúng đóng vai trò là chất có tính khử mạnh.
14HCl + K2Cr2O7 → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O
16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
2HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + H2O
6HCl + KClO3 → KCl + 3Cl2 + 3H2O
Các chất tác dụng với HCl là gì
Các chất không tác dụng với HCl
- Các kim loại đứng phía sau hydro trong dãy điện hóa như Cu, Au, Ag,…
- Muối không tan: những muối có gốc CO3 hay PO4 (trừ K2CO3, Na2CO3, K3PO4, Na3PO4)
- Nó không tác dụng với tất cả các axit, phi kim, oxit kim loại và oxit phi kim
Tính chất hóa học khác
– Đổi màu quỳ tím: Dung dịch axit clohidric sẽ khiến quỳ tím chuyển đỏ.
– Là một chất điện ly mạnh:
Một chất được gọi là điện ly mạnh nếu nó tan hoàn trong nước và các phân tử hòa tan đều phân ly ra ion.
HCl là một chất điện ly mạnh vì nó có thể tân hoàn toàn trong nước và phân ly thành một ion Cl- và một ion H+. Trong quá trình hòa tan, ion H+ sẽ liên kết với H2O tạo nên ion H3O+.
HCl + H2O → H3O+ + Cl-
Cách nhận biết mno2 hcl
- Để nhận biết HCl người ta thường sử dụng quỳ tím (sẽ hóa đỏ), sau đó sẽ cho phản ứng với một số chất khác để phân biệt với các axit khác.
Dung dịch HCl sẽ là quỳ tím chuyển đỏ
Ví dụ: Nhận biết HCl, H2SO4, NaOH, BaCl2 khi chỉ dùng quỳ tím. Cho quỳ tím vào từng dung dịch trên:
Hóa xanh: NaOH
Chuyển sang màu đỏ: H2SO4, HCl (1)
Không đổi màu là BaCl2
- Sau đỏ cho dung dịch BaCl2 trên phản ứng với từng chất trong (1)
Sản phẩm tạo ra kết tủa trắng: H2SO4.
Không có hiện tượng: HCl.
Những vai trò quan trọng của mno2 hcl trong cuộc sống
- Dùng để tẩy gỉ thép với phổ biến là Axit HCl nồng độ 18%
Fe2O3 + Fe + 6HCl → 3FeCl2 + 3H2O
Axit clohidric được sử dụng để tẩy gỉ sét thép
- Ứng dụng trong sản xuất các hợp chất hữu cơ như vinyl clorua hay dicloroetan để sản xuất PVC hoặc than hoạt tính
2CH2=CH2 + 4HCl + O2 → 2ClCH2CH2Cl + 2H2O
Gỗ + HCl + nhiệt → than hoạt tính
- Sản xuất các hợp chất vô cơ dùng trong xử lý nước thải, muỗi clorua để mạ điện, mạ kẽm clorua cho ngành công nghiệp mạ và sản xuất pin,…
- Giúp kiểm soát, trung hòa độ pH để điều chỉnh tính bazơ trong dung dịch
OH- + HCl → H2O + Cl-
- Dùng trong xử lý nước hồ bơi: cân bằng độ pH, diệt khuẩn, tảo, rong rêu, khử trùng,..
- Trong sinh vật: HCl có trong axit gastric được tiết ra từ dạ dày sẽ tạo môi trường axit trong đó với pH từ 1 – 2.
- Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm, các thành phần hay chất phụ gia. Các sản phẩm đặc trưng có thể kể đến: fructose, aspartame, axit citric, thủy phân protein thực vật, lysine và trong điều chế gelatin.
- Ngoài ra, axit clohydric còn được dùng trong xử lý da, vệ sinh nhà cửa hay xây dựng nhà, bơm vào các tầng đá của giếng dầu giúp hòa tan một phần đá, tạo lỗ rỗng lớn hơn,…
- Khi trộn HCl đậm đặc cùng HNO3 đậm đặc theo tỷ lệ mol 1:3 có thể tạo ra hỗn hợp nước cường toan (hòa tan vàng, bạch kim).
HCl dùng trong xử lý nước hồ bơi: cân bằng độ pH, diệt khuẩn, tảo, rong rêu, khử trùng,..
Bài tập vận dụng liên quan mno2 hcl
Câu 1. Trong phòng thí nghiệm, để điều chế Clo người ta dùng MnO2 với vai trò là:
A. Chất xúc tác
B. Chất oxi hóa
C. Chất khử
D. Vừa là chất oxi hóa, vừa khử.
Câu 2. Để điều chế Clo trong phòng thí nghiệm cần dùng các hóa chất
A. KMnO4 và NaCl.
B. MnO2 và dung dịch HCl đặc.
C. Điện phân nóng chảy NaCl.
D. Cho H2 tác dụng với Cl2 có ánh sáng.
Đáp án B
Nguyên tắc điều chế clo trong phòng thí nghiệm là cho HCl đặc tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như KMnO4, KClO3, MnO2, CaOCl2, …
Do đó để điều chế clo trong phòng thí nghiệm, cần dùng các hóa chất MnO2 và dung dịch HCl đặc.
Phương trình hóa học: 4HCl đặc + MnO2 → MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
Câu 3. Nước clo có chứa những chất nào sau đây:
A. H2O, Cl2, HCl, HClO
B. HCl, HClO
C. Cl2, HCl, H2O
D. Cl2, HCl, HClO
Đáp án A
Phương trình hóa học
Cl2 + H2O ⇄ HCl + HClO
Do phản ứng thuận nghịch nên thành phần của nước clo gồm Cl2, H2O, HCl và HClO (Cl2 tuy là khí nhưng vẫn tan một phần trong nước).
Câu 4. Để thu được khí Cl2 tinh khiết người ta sử dụng hóa chất nào sau đây:
A. H2SO4 đặc
B. Ca(OH)2
C. H2O
D. NaCl
Câu 5. Điều chế Clo từ HCl và MnO2. Cho toàn bộ khí Cl2 điều chế được qua dung dịch NaI, sau phản ứng thấy có 25,4 gam I2 sinh ra. Khối lượng HCl đã dùng là:
A. 9,1 gam
B. 14,6 gam
C. 7,3 gam
D. 12,5 gam
Đáp án B
nI2 = 25,4/254 = 0,1 mol
Theo phương trình hóa học:
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2
=> nCl2 = nI2 = 0,1 mol
Theo phương trình hóa học
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2
=> nHCl = nCl2. 4 = 0,1.4 = 0,4 mol
=> mHCl = 0,4. 36,5 = 14,6 g
Câu 6. Hỗn hợp khí X gồm O2, Cl2, CO2, SO2. Để thu được O2 tinh khiết, người ta dẫn X qua:
A. nước brom
B. dung dịch KOH
C. dung dịch HCl
D. nước clo
Đáp án B
Để thu được O2 tinh khiết, người ta dẫn X qua dung dịch KOH vì Cl2, CO2 và SO2 đều có phản ứng
2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O
SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O
Thế là bài học về mno2 hcl và phương trình MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O đã kết thúc rồi. Mong rằng thông qua bài giảng các em sẽ bổ xung cho mình kiến thức về hcl nói riêng và bộ môn hóa học nói chung. Chúc các thành công!
Xem thêm >>>
