Câu hỏi: Phương pháp điều chế KClO3
Lời giải:
-Kali Clorat được điều chế bằng cách: cho KOH phản ứng với khí clo ở điều kiện nhiệt độ trên 800C
6KOH + 3Cl2→ KClO3+ 5KCl + 3H2O
-Ngoài ta, còn có thể sản xuất Kali Clorat bằng cách điện phân dung dịch KCl 25% ở nhệt độ từ 70 - 750C
2KCl + 2H2O→ 2KOH + H2+ Cl2
6KOH + 3Cl2→ 5KCl + KClO3+ H2
Cùng Top lời giải đi tìm hiểu chi tiết về KClO3 nhé
1.TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA KALI CLORAT
-Kali clorat là tinh thể không màu hoặc màu trắng mà không có nước kết tinh, hoặc một loại bột màu trắng.
-Kali clorat mang vị mặn và lạnh, độc hại, uống 2-3g có thể gây ngộ độc và tử vong.
-Mật độ 2.32g/cm3.
-Điểm nóng chảy 356℃.
-Điểm sôi 368℃.
-Kali clorat tan nhiều trong nước nóng nhưng ít tan trong nước lạnh. Vì thế, khi làm lạnh dung dịch bão hòa, KCLO3 dễ dàng khỏi dung dịch.
Cấu tạo phân tử của KClO3
2.CÁC PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN CỦA KCLO3
- Như thế nào là phản ứng nhiệt phân?
-Phản ứng nhiệt phân làphản ứng phân hủy xảy ra khi có sự xúc tác của nhiệt độ. Với nguyên lý đó là phân cắt các liên kết kém bền trong phân tử hợp chất vô cơ hay hữu cơ tác dụng bởi nhiệt độ. Kết quả sẽ cho bạn nhận được 2 hoặc 3 chất hoàn toàn mới so với chất ban đầu được nhiệt phân.
-Các trường hợp nhiệt phân thường gặp như: nhiệt phân Hidroxit, nhiệt phân muối, nhiệt phân muối chứa oxi của clo, nhiệt phân muối sunfat, …
- Phản ứng nhiệt phân của KCLO3 như thế nào?
-Khi KClO3 nhiệt phân sẽ tạo khí O2 và muối kali clorua và dưới tác dụng của nhiệt độ khác nhau bạn sẽ có được những phương trình nhiệt phân và sản phẩm khác nhau như sau:
-Ở nhiệt độ 400 độ C phương trình nhiệt phân KClO3 tạo ra muối kali peclorat và Kali Clorua như sau:
4KClO3→ 3KClO4 + KCl
-Ở nhiệt độ NHỎ 500 độ C phương trình nhiệt phân KClO3 tạo ra Kali clorua và oxy nhưng dưới tác dụng của nhiệt độ và chất xúc tác là MnO2
2KClO3 → KCl + 3O2
-Ở nhiệt độ 500 độ C [không có xúc tác của MnO2] phương trình nhiệt phân KClO3 hoàn toàn tạo ra Kali clorua và oxy
2KClO3→2KCl + 3O2
-Như vậy, muối kali clorat KClO3 khi bị nhiệt phân huỷ sẽ sinh ra 2 muối kali là muối clorat có tính oxi hoá KClO4 và muối clorua KCl không có tính oxi hoá, nếu có thêm xúc tác MnO2, sẽ tạo thẳng ra muối KCl và O2.
-Tương tự đối với các muối hipoclorit ClO-, muối clorit ClO2-…, ta có các phản ứng như sau:
2KClO→ KClO2 + KCl
3KClO2→2KClO3 + KCl
4KClO3→3KClO4 + KCl
KClO4→KCl + 2O2
-Như vậy, để KCLO3 có thể nhiệt phân thì bắt buộc phải có nhiệt độ cao hoặc có thêm chất xúc tác là MnO2.
3.Tính chất hóa học của kali clorat
-Là một chất oxy hóa mạnh, có thể tác dụng với nhiều phi kim và kim loại như cacbon, photpho, nhôm, lưu huỳnh, magie,…
2KClO3+ 3S→ 2KCl + 3SO2
KClO3+ 3Mg→ KCl + 3MgO
5KClO3+ 6P→ 5KCl + 3P2O5
Các phương trình phản ứng khác:
KClO3 + 6HCl → 3Cl2 + KCl + 3H2O
2KClO3 + 3MnO2 → 2KMnO4 + MnCl2 + 2O2
KClO3 + 3H2 → KCl + 3H2O
4. Điều chế kali clorat
-Kali Clorat được điều chế bằng cách: cho KOH phản ứng với khí clo ở điều kiện nhiệt độ trên 800C
6KOH + 3Cl2→ KClO3+ 5KCl + 3H2O
-Ngoài ta, còn có thể sản xuất Kali Clorat bằng cách điện phân dung dịch KCl 25% ở nhệt độ từ 70 - 750C
2KCl + 2H2O→ 2KOH + H2+ Cl2
6KOH + 3Cl2→ 5KCl + KClO3+ H2
5. ỨNG DỤNG CỦA KALI CLORAT
-Kali clorat được dùng để chế tạo thuốc nổ, sản xuất pháo hoa, ngòi nổ và những hỗn hợp dễ cháy khác.
-Kali clorat còn được dùng trong công nghiệp diêm. Thuốc ở đầu que diêm thường chứa gần 50% KClO3.
-Kali clorat được dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm dưới dạng phản ứng nhiệt phân và có chất xúc tác là MnO2.
-Ngoài ra, KCLO3 còn là chất khử màu trong dệt nhuộm và chất chống oxy hóa.
- Tại VN, KClO3 được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp như một chất điều hòa cây trồng.
Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O được THPT Sóc Trăng biên soạn gửi tới bạn đọc phương trình phản ứng khi cho khí Cl2 vào dung dịch KOH đặc nóng thì sau phản ứng sẽ tạo ra những chất gì, sẽ được trình bày chi tiết ở nội dung tài liệu dưới đây.
1. Phương trình phản ứng Cl2 tác dụng KOH
3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O
KOH đặc nóng, nhiệt độ
Khi dẫn khí clo vào dung dịch KOH ở nhiệt độ thường thì Cl2 phản ứng với KOH chỉ tạo ra KClO [số oxi hóa = +1 . Clo đóng vai trò vừa là chất khử vừa là chất OXH
Bạn đang xem: Cl2 + KOH đặc nóng → KCl + KClO3 + H2O
Khi dẫn khí clo vào dung dịch KOH nung nóng thì Cl2 tác dụng với KOH đẩy Cl– lên +5 [KClO3]. Clo đóng vai trò vừa là chất khử vừa là chất OXH
4. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. 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 2. Cho phản ứng:
Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O.
Tỉ lệ giữa số nguyên 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.
Câu 3. 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
Loại Cu và Ag vì Cu, Ag đều không tác dụng với HCl.
Loại Fe vì phản ứng HCl → FeCl2 và phản ứng với Cl2 → FeCl3.
Fe + 2HCl → FeCl2
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
vậy chỉ có Mg tác dụng với HCl và Cl2 cho cùng 1 muối MgCl2
Mg + 2HCl → MgCl2
Mg + Cl2 → MgCl2
Câu 4. 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
Câu 5. 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.
Câu 6. Khi sục khí clo vào dung dịch NaOH ở điều kiện thường được dung dịch X. Lấy một mảnh vài 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
Nàu của mảnh vải bị nhạt đi hẳn
Do xảy ra phản ứng:
2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O2
NaClO trong dung dịch mới tạo ra có tính tẩy màu mạnh, nên làm mất màu của quỳ tím.
Câu 7. 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.
Câu 8. 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.
Câu 9. 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
2NaF + H2SO4 → Na2SO4 + 2HF
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
2NaBr + 2H2SO4 → Na2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O
8NaI + 5H2SO4 → 4Na2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O
——————
Mời các bạn tham khảo thêm một số phương trình phản ứng liên quan
Trên đây THPT Sóc Trăng đã giới thiệu tới các bạn Cl2 + KOH đặc nóng → KCl + KClO3 + H2O. Để có thể học tốt các môn học trong chương trình lớp 10, THPT Sóc Trăng xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lí 10, Giải bài tập Sinh học 10, Chuyên đề Hóa học 10. Tài liệu học tập lớp 10 mà THPT Sóc Trăng tổng hợp biên soạn và đăng tải.
Ngoài ra, THPT Sóc Trăng đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THPT miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 10 Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
Chúc các bạn học tập tốt.
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo dục