CHUYÊN ĐỀ: HYDROCHLORIDE VÀ HYDROCHLORIC ACID
PHẦN A: LÍ THUYẾT
I. Hydrogen chloride
- Hydrogen chloride (HCl) là chất khí, không màu, mùi xốc, tan nhiều trong nước (725 g/L ở 20°C); nặng hơn không khí.
- Hydrogen chloride (HCl) tan vào nước tạo thành dung dịch Hydrochloric acid (HCl).
II. Hydrochloric acid
1/ Tính chất vật lí
- Hydrogen chloride (HCl) tan vào nước tạo thành dung dịch Hydrochloric acid (HCl).
- Acid HCl là chất lỏng không màu, dễ bay hơi. Dung dịch acid HCl không màu, (HCl đặc nồng độ tối đa là 40% và mang màu vàng ngả xanh lá). Ở dạng đậm đặc acid này có thể tạo thành các sương mù acid vì tính bốc khói trong không khí ẩm. Dung dịch HCl đậm đặc là dung dịch bão hòa HCl, từ đây ta có thể pha chế thành dung dịch HCl có nồng độ khác nhau.
2/ Tính chất hóa học
a) Dung dịch acid HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một acid mạnh.
HCl → H+ + Cl-
a1/ Tác dụng chất chỉ thị:
Dung dịch HCl làm quỳ tím hoá đỏ.
a2/ Tác dụng với kim loại
Tác dụng với kim loại (đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí H2 (thể hiện tính oxi hóa).
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Cu + HCl → không có phản ứng.
a3/ Tác dụng với oxide base và base:
Sản phẩm tạo muối và nước.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Fe2 O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
a4/ Tác dụng với muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)
- Tác dụng với muối tạo kết tủa:
HCl  +  AgNO3    →   AgCl↓  +  HNO3
(dùng để nhận biết gốc chloride)
- Tác dụng với muối của acid yếu hơn HCl sinh ra acid yếu hơn:
HCl  +  Na3PO4   → NaCl +  H3PO4   
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
b) Tính khử
Ngoài tính chất đặc trưng là acid , dung dịch acid HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4, MnO2, K2 Cr2O7, KChlorine3 ……
4HCl + MnO2  MnCl2 + Cl + 2H2 O
K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2 O
c) Các phản ứng đặc biệt
c1/ Nước cường toan:
Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO3 đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan (cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au (vàng). PTHH có thể viết như sau:
3HCl + HNO3 → 2Cl + NOCl + 2H2O
NOCl → NO + Cl
Au + 3Cl → AuCl3
c2/ Hiện tượng “không có lửa mà có khói”
Khói trắng từ NH3 và HCl: Phản ứng giữa amonia (NH3) và acid hydrochloric (HCl) tạo thành muối ammonium chloride (NH4Cl), phát sinh khói trắng dạng tinh thể mà không cần đến ngọn lửa.
d) So sánh tính acid và tính khử của HCl với các HX
- Tính acid: HF (acid yếu) < HCl < HBr < HI.
- Tính khử: HF < HCl < HBr < HI.
3/ Điều chế
a/ Phương pháp sulfate: cho NaCl tinh thể vào dung dịch H2SO4 đậm đặc
2NaCl + H2SO4  Na2 SO4 + 2HCl↑
NaCl + H2SO4  NaHSO4 + HCl↑
Khí HCl sinh ra sẽ được dẫn qua nước để thu về hydrochloric acid.
Phương pháp này áp dụng trong sản xuất HCl trong công nghiệp và điều chế HCl trong phòng thí nghiệm.
b/ Phương pháp tổng hợp: đốt hỗn hợp khí hydrogen và khí chlorine (từ quá trình điện phân có màng ngăn dung dịch NaCl bão hòa).
H2 + Cl2 2HCl
Phương pháp này chỉ áp dụng trong sản xuất HCl trong công nghiệp.
4/ Ứng dụng
Dùng để loại bỏ gỉ thép; sản xuất chất tẩy rửa nhà vệ sinh, các hợp chất vô cơ và hữu cơ phục vụ đời sống, sản xuất, …
III. Muối chloride và nhận biết ion chloride
- Muối của hydrochloric acid được gọi là muối chloride. Chứa ion âm chloride (Cl-) và các ion dương kim loại, NH4+ như NaCl, ZnCl2 CuCl2, AlCl3, NH4Cl.
- Công thức tổng quát: MCln.
- Các muối chloride hầu hết đều tan trừ PbCl2 và AgCl, CuCl, Hg2Cl2.
- Để nhận biết ion Cl- có thể dùng thuốc thử là dung dịch AgNO3 do tạo thành AgCl kết tủa trắng: AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3
AgCl tan trong dung dịch amonia do tạo phức với NH3:
  AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl
* Phân biệt các ion X- trong bằng dung dịch AgNO3:
+ Khi X- là F- thì không thấy sự biến đổi, do không có phản ứng hóa học xảy ra.
+ Khi X- là Cl- thì xuất hiện kết tủa trắng silver chloride (AgCl).
+ Khi X- là Br- thì xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt silver bromide (AgBr).
+ Khi X- là I- thì xuất hiện kết tủa màu vàng silver iodide (AgI).
* Ứng dụng:
- NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, acid HCl.
- KCl làm phân kali.
- ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gỗ.
- BaCl2 chất độc.
- CaCl2 chất chống ẩm.
- AlCl3 chất xúc tác.
PHẦN B: BÀI TẬP ĐƯỢC PHÂN DẠNG
Dạng 1: Nêu (dự đoán), giải thích hiện tượng hoặc quá trình liên quan đến tính chất vật lí và hóa học; viết phương trình hóa học, hoàn thành sơ đồ phản ứng
- Phương pháp: Dựa vào tính chất vật lí (tan nhiều trong nước, dễ bay hơi…vv) và các tính chất hóa học của HCl để nêu hoặc dự đoán các hiện tượng xảy ra.
- Ví dụ minh họa 1: Trong không khí ẩm, khi mở bình đựng dung dịch hydrochloric acid có hiện tượng bốc khói. Hãy giải thích vì sao lại có hiện tượng trên.

* Giải: Do khí hydrochloride dễ bay hơi, hút ẩm tạo ra các giọt nhỏ hydrochloric acid.
Ví dụ minh họa 2: Mỗi năm hàng triệu tấn hydrochloric acid được cho phản ứng với acetylene (hay ethyne) và ammonia.
a) Viết phương trình hóa học của hai phản ứng trên.
b) Hai phản ứng trên được dùng trong lĩnh vực sản xuất nào?
* Giải:
a) Các phương trình hóa học:
CHºCH + HCl ® CH=CH2Cl (1)
NH3 + HCl ® NH4Cl (2)
b) Phản ứng (1) được ứng dụng trong sản xuất nhựa PVC;
Phản ứng (2) được ứng dụng trong sản xuất phân đạm.
Ví dụ minh họa 3: Trong cơ thể người, dịch vị dạ dày có môi trường acid (HCl), pH = 1,6 - 2,4 giúp hỗ trợ tiêu hoá.
(a) Một bệnh nhân bị đau dạ dày do dư thừa acid được kê đơn thuốc uống có chứa NaHCO3. Viết phản ứng minh họa tác dụng của thuốc.
(b) Ở 37°C, tinh bột bị thuỷ phân thành glucose trong môi trường acid (HCl) có xúc tác enzyme. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.
*Giải:
(a) NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
(b) (C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6
- Bài tập giải chi tiết
Câu 1: Hình bên dưới miêu tả thí nghiệm về tính tan của khí HCl.
Trong bình ban đầu chứa khí hydrochloride, trong nước có nhỏ thêm vài giọt quỳ tím.
Nêu hiện tượng xảy ra trong bình khi cắm ống thủy tinh vào nước. Giải thích.
Hướng dẫn giải
- Hiện tượng: Nước phun vào bình và chuyển sang màu đỏ.
- Giải thích: Do khí HCl tan nhiều trong nước làm áp suất trong bình giảm nên nước di chuyển vào bình. Do tiết diện của vòi nhỏ nên nước phun lên dạng tia. Trong nước có quỳ tím gặp HCl sẽ chuyển sang màu đỏ.
Câu 2: Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế Cl2 từ MnO2 và dung dịch HCl.
a) Khí Cl2 sinh ra thường có lẫn các chất nào? Vì sao?
b) Để thu được khí Cl2 khô thì bình (1) và bình (2) lần lượt đựng những chất gì? Giải thích.
Hướng dẫn giải
a) Khí Cl2 sinh ra thường có lẫn HCl và hơi nước vì 2 chất này dễ bay hơi trong quá trình đun thực hiện thí nghiệm.
b) Để thu được khí Cl2 khô thì:
Bình (1) đựng dung dịch NaCl bão hòa để hấp thụ HCl.
Bình (2) đựng dung dịch H2SO4 đặc để hút nước.
Câu 3: Thực hiện thí nghiệm thử tính tan của hydrogen chloride theo các bước sau:
Bước 1: chuẩn bị một bình khô chứa khí HCl, đậy bình bằng nút cao su có ống thủy tinh xuyên qua và một cốc nước.
Bước 2: nhúng ống thủy tinh vào cốc nước, thấy nước phun vào bình (xem hình).
a) Hiện tượng nước phun vào bình cho thấy áp suất khí HCl trong bình đã tăng hay giảm rất nhanh. Giải thích.
b) Sự biến đổi áp suất như vậy đã chứng tỏ tính chất gì của khí HCl?
Hướng dẫn giải
a) Hiện tượng nước phun vào bình chứng tỏ áp suất khí trong bình đã giảm rất nhanh, chênh lệch so với áp suất khí quyển, áp suất của khí quyển đẩy nước vào bình.
b) Sự giảm nhanh áp suất chứng tỏ khí hydrogen chloride đã tan nhanh vào nước.
Câu 4: Bệnh đau dạ dày sẽ gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, nguyên nhân chính là do căng thẳng kéo dài và các thói quen chưa hợp lí. Trong dịch vị dạ dày, khi HCl có nồng độ nhỏ hơn 10-4 M gây ra bệnh khó tiêu hóa, khi nồng độ lớn hơn 10-3 M, gây ra bệnh ợ chua. Thông thường, bên cạnh lời khuyên nghỉ ngơi và thay đổi các thói quen chưa hợp lí, bác sĩ chỉ định bệnh nhân mắc bệnh ợ chua sử dụng một số thuốc để điều trị. Bằng kiến thức đã học, em hãy cho biết những chất có tác dụng cắt cơn đau dạ dày do thừa acid trong thành phần hóa học của các loại thuốc trên có thể là chất nào sau đây: NaCl; NaHCO3; CaSO4; Al(OH)3. Giải thích, viết các phương trình hóa học (nếu có).
Hướng dẫn giải
Các chất: NaHCO 3; Al(OH) 3. Do tác dụng được với HCl
Pthh:
NaHCO3 + HCl ® NaCl + CO2 + H2O
Al(OH)3 + 3HCl ® AlCl3 + 3H2O
Câu 5: Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học của các thí nghiệm sau đây:
a) Cho dung dịch HCl đặc vào ống nghiệm chứa sẵn một ít MnO2, đun nhẹ.
b) Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng bột CaCO3.
c) Thêm vài giọt phenolphtalein vào ống nghiệm chứa dung dịch NaOH loãng, sau đó thêm tiếp lượng dư dung dịch HCl.
d) Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng dung dịch Na2CO3.
e) Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Na2CO3vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl.
f) Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl có để sẵn một mẫu quỳ tím.
g) Cho dung dịch HCl từ từ vào ống nghiệm đựng dung dịch NaAlO2.
Hướng dẫn giải
a) Có khí màu vàng lục thoát ra.
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
b) Sủi bọt khí, bột đá vôi tan dần cho đến hết.
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
c) Lúc đầu dung dịch chuyển sang màu hồng. Khi nhỏ dd HCl thì màu hồng nhạt dần đến khi mất hẳn.
NaOH + HCl ® NaCl + H2O
d) Ban đầu không có sủi bọt khí. Một lúc sau có khí thoát ra đến khi HCl dư thì khí ngừng thoát ra.
Na2CO3 + HCl NaCl + NaHCO3
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O
e) Khí xuất hiện ngay từ ban đầu và ngừng thoát khi Na2CO3 dư.
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
f) Mẫu giấy quì tím từ màu đỏ chuyển sang màu tím khi HCl hết, sau đó chuyển sang màu xanh khi NaOH dư.
NaOH + HCl ® NaCl + H2O
g) Xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó kết tủa tan cho đến hết khi HCl dư.
NaAlO2 + HCl + H2O ® NaCl + Al(OH)3
Al(OH)3 + 3HCl ® AlCl3 + 3H2O
Câu 6: Trong quá trình điều chế khí, để thu các chất khí vào bình, người ta có thể sử dụng phương pháp đẩy nước hoặc phương pháp thu ngửa bình như trong hình dưới. Có thể thu khí H2, SO2, Cl2, HCl bằng phương pháp nào trong hai phương pháp trên. Giải thích?
Đẩy nước

Đẩy không khí đặt đứng bình
Hướng dẫn giải
- Thu bằng phương pháp đẩy nước áp dụng các chất khí không hoặc ít tan trong nước: H2
- Thu bằng phương pháp đẩy không khí đặt đứng bình áp dụng các chất khí nặng hơn không khí: SO2, Cl2, HCl.
Câu 7: Cho một mẫu đá vôi (CaCO3) vào ống nghiệm có chứa 10,0 ml dung dịch HCl 1,0M. Cứ sau 30 giây người ta đo thể tích khí CO2 thoát ra (đkc), được kết quả như sau:
Thời gian( giây)
0
30
60
90
120
150
180
200
Thể tích khí CO2( cm3)
0
30
52
78
80
88
91
91
a) Kết quả đo ở thời điểm nào nghi ngờ là sai lầm? Giải thích?
b) Phản ứng lại dừng lại thời điểm nào?
c) Khoảng thời gian nào phản ứng xảy ra nhanh nhất? Có những biện pháp nào để phản ứng xảy ra nhanh hơn?
d) Ở thí nghiệm trên, nếu thay 10 ml dung dịch HCl 1M bằng 10 ml dung dịch H2SO4 0,5M thì thể tích khí CO2 thoát ra trong các thời điểm có giống nhau không? Giải thích?
Hướng dẫn giải
a) Ở thời điểm 90 s:
Tốc độ phản ứng
Ngược so với quy luật và tốc độ phản ứng sẽ giảm khi lượng chất phản ứng càng ít . Do đó, kết quả này bị nghi ngờ là sai lầm.
b) Phương trình phản ứng: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
Theo giả thiết
Nếu HCl phản ứng hết thì
Mặt khác, sau 180s thể tích khí CO2 không tăng nữa => CaCO3 hết. Do đó có thể kết luận phản ứng kết thúc ở thời điểm 180s ( khi đó đá vôi đã phản ứng hết)
c) Ở phút đầu tiên phản ứng xảy ra nhanh nhất.
Để phản ứng xảy ra nhanh hơn ta có thể
+ Tăng diện tích tiếp xúc bằng cách tán nhỏ vừa mẩu CaCO3
+ Đun nóng làm tăng tốc độ phản ứng
+ Tăng nồng độ dung dịch HCl
d) Khi thay HCl 0,1M bằng dung dịch H2SO4 0,5M thì thể tích CO2 thoát ra trong từng thời điểm không giống nhau vì:
CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O
CaSO4 ít tan, bám vào mẫu đá vôi, làm giảm diện tịch tiếp xúc giữa CaCO3 và H2SO4. Nên phản ứng chậm dần và dừng lại.
Câu 8: Có 3 ống nghiệm, mỗi ống đựng đầy một chất khí khác nhau trong các khí: HCl, SO2, C2H4. Các ống nghiệm được úp trên các chậu nước cất và được kết quả ban đầu như hình vẽ:
a) Xác định mỗi khí trong từng ống nghiệm, giải thích dựa vào độ tan.
b) Mực nước trong ống nghiệm ở chậu A và B thay đổi như thế nào nếu:
* Thay nước cất bằng nước bromine.
* Thay nước cất bằng dung dịch NaOH.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có).
Hướng dẫn giải
a) Trong 3 khí đã cho, độ tan trong nước của các khi tăng dần theo thứ tự sau: C2H4 (rất ít tan) < SO2 (tan nhiều) < HCl (tan rất nhiều).
Khi khí trong ống nghiệm tan vào nước, áp suất khí trong ống nghiệm giảm, nước từ bên ngoài tràn vào trong ống. Như vậy khí tan càng nhiều thì mực nước trong ống dâng lên càng cao. Vậy khí trong từng ống nghiệm ở ba chậu A, B, C lần lượt là C2H4, SO2 và HCl.
b) Khi thay nước cất bằng dung dịch nước bromine, mực nước trong ống nghiệm ở chậu A và B đều dâng cao hơn so với khi úp trong chậu nước cất. Nguyên nhân là do C2H4 và SO2 đều phản ứng với nước bromine:
SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr
C2H4 + Br2 C2H4Br2
Khi thay nước cất bằng dung dịch NaOH, mực nước trong ống nghiệm ở chậu A không thay đổi, còn mực nước trong ống nghiệm ở chậu B dâng lên so với khi úp trong chậu nước cất. Nguyên nhân là SO2 phản ứng được với dung dịch NaOH:
SO2 + 2NaOH Na2SO3
C2H4 không phản ứng với dung dịch NaOH nên mực nước không thay đổi.
Câu 9: Trong phòng thí nghiệm người ta thường tiến hành điều chế khí X tinh khiết theo hình vẽ dưới đây:
a) Hãy cho biết khí X là khí gì? Nêu vai trò của bình chứa dung dịch NaCl bão hòa, bình chứa dung dịch H2SO4 đặc và bông tẩm dung dịch NaOH đặc.
b) Có thể thay dung dịch H2SO4 đặc bằng CaO được không? Tại sao?
c) Tại sao các thí nghiệm trên dùng dung dịch NaCl bão hòa mà không dùng dung dịch khác?
Hướng dẫn giải
a) X được sinh ra do phản ứng giữa dung dịch HCl đặc và MnO2 X là khí chlorine (Cl2).
Khí chlorine điều chế bằng cách trên thường lẫn HCl và hơi nước. Do đó ta cần tinh chế khí chlorine bằng các bình:
* Bình chứa dung dịch NaCl bão hòa giúp hấp thụ HCl
* Bình chứa dung dịch H2SO4 giúp hấp thụ hơi nước
Bông tẩm dung dịch NaOH đặc có vai trò ngăn Cl2 thoát ra ngoài.
b) Không thể thay H2SO4 đặc bằng CaO vì khi đó Cl2 cũng bị hấp thụ tại bình này:
CaO + H2O Ca(OH)2
Ca(OH)2 + Cl2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O
c) Có nhiều dung dịch khác cũng có khả năng hấp thụ HCl, ví dụ như dung dịch NaOH, dung dịch Ca(OH)2,… Tuy nhiên ta lựa chọn sử dụng dung dịch NaCl bão hòa vì dung dịch này không hấp thụ Cl2, trong khi các dung dịch khác sẽ hấp thụ cả HCl và Cl2.
Câu 10: Nước bắp cải tím thu được sau khi đun bắp cải tím thái nhỏ với nước rồi để nguội, có tính chất chỉ thị màu tương tự giấy quỳ tím. Nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong các bước của thí nghiệm sau (nếu có):
Bước 1: Nhỏ nước bắp cải tím vào ống nghiệm chứa dung dịch NaOH.
Bước 2: Tiếp tục nhỏ dung dịch HCl đến dư vào ống nghiệm trên.
Hướng dẫn giải
Bước 1: nước cải tím chuyển sang màu xanh.
Bước 2: nước cải tím đang màu xanh chuyển sang màu đỏ.
PTHH: NaOH + HCl NaCl + H2O
Câu 11: Một trong những ứng dụng quan trọng của hydrochloric acid là dùng để loại bỏ gỉ thép trước khi đem cán, mạ điện,… Theo đó, thép sẽ được ngâm trong hydrochlric acid nồng độ khoảng 18% theo khối lượng. Các oxide tạo lớp gỉ trên bề mặt thép, chủ yếu là các oxide của sắt và một phần sắt sẽ bị hòa tan bởi acid. Quá trình này thu được dung dịch (gọi là dung dịch A), chủ yếu chứa hydrochloric acid dư và iron (II) chloride được tạo ra từ phản ứng sắt khử ion Fe3+.
(a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng diễn ra. Các phản ứng này có phát thải khí độc vào môi trường không?
(b) Để tái sử dụng acid, dung dịch A được đưa đến thiết bị phun, ở khoảng 180°C để thực hiện phản ứng: 4FeCl2 + 4H2O + O2¦ 8HCl + 2Fe2O3
Sau quá trình trên, cần làm thế nào để thu được hydrochloric acid?
Hướng dẫn giải
(a) FeO(s) + 2HCl(aq) ¦ FeCl2(aq) + H2O(l)
Fe2O3(s) + 6HCl(aq) ¦2FeCl3(aq) + 3H2O(l)
Fe(s) + 2HCl(aq) ¦ FeCl2(aq) + H2(g)
Fe(s) + 2FeCl3(aq) ¦3FeCl2(aq)
(b) Phản ứng diễn ra ở nhiệt độ cao, thu khí hydrogen chloride. Khí này cần được hòa tan vào nước để thu lại hydrochloric acid, dung dịch này được tái sử dụng.
Câu 12: Hoàn thành chuỗi phản ứng sau:
Hướng dẫn giải
(1) 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
(2) 2KCl + 2H2O 2KOH + Cl2 + 2H2
(3) KChlorine3 + 6HCl → KCl + 3Cl2 + 3H2O
(4) MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Các PTHH còn lại tự viết.
Dạng 2: Xác định chất dựa vào các dữ kiện liên quan
- Phương pháp: Dựa vào tính chất vật lí (tan nhiều trong nước, dễ bay hơi…vv) và các tính chất hóa học để xác định các chất theo yêu cầu của đề.
- Ví dụ minh họa 1: Hydrochloric acid đặc thể hiện tính khử khi tác dụng với những chất nào sau đây: NaHCO3, Al, CaCO3, KClO3,NaOH, MnO2.
* Giải: Khi tác dụng với KClO3, MnO2 thì HCl thể hiện tính khử.
PTHH: MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
KClO3 + 6HCl ® KCl + 3Cl2 + 3H2O
Ví dụ minh họa 2: Tìm 8 chất rắn khác nhau mà khi cho 8 chất đó tác dụng với dung dịch HCl thì có 8 chất khí khác nhau thoát ra. Viết phương trình phản ứng minh họa.
* Giải:
Có thể chọn 8 chất trong các chất sau: Fe, FeS, CaCO3, KMnO4, Na2SO3, CaC2, KNO2, Al4C3, Na2O2, Na3N, Ca3P2…
+ Phản ứng xảy ra:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O
CaC2 + 2HCl → C2H2↑ + CaCl2
3KNO2 + 2HCl → 2KCl + KNO3 + 2NO↑ + H2O
Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑
2Na2O2 + 4HCl → 4NaCl + O2↑ + 2H2O
Na3N + 3HCl → 3NaCl + NH3↑
Ca3P2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2PH3↑
- Bài tập giải chi tiết
Câu 1: Cho các chất MnO2, KMnO4, KClO3 lần lượt tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, dư.
(a) Nếu các chất MnO2, KMnO4, KClO3 có cùng số mol thì chất nào điều chế được lượng chlorine nhiều nhất? chất nào điều chế được lượng chlorine ít nhất?
(b) Nếu các chất MnO2, KMnO4, KClO3 có cùng khối lượng thì chất nào điều chế được lượng chlorine nhiều nhất? chất nào điều chế được lượng chlorine ít nhất?
(c) Để điều chế được cùng 1 lượng chlorine thì khối lượng chất nào cần dùng nhiều nhất?
Hướng dẫn giải
Dựa vào các PTHH:
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
KClO3 + 6HCl ® KCl + 3Cl2 + 3H2O
2KMnO4 + 16HCl ® 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
Kết quả:
(a)
(b)
(c)
Nhiều nhất
KClO3
KClO3
MnO2
Ít nhất
MnO2
MnO2
KClO3
Câu 2: Chọn 4 chất khác nhau tạo ra HCl từ Cl2 bằng bốn cách khác nhau (các cách khác nhau nếu chất tác dụng với Cl2 khác loại).
Hướng dẫn giải
Có thể chọn 4 trong số chất khác như: H2, H2O, CH4, SO2, NH3, H2S…
Cl2 + H2 2 HCl
Cl2 + H2O HCl + HClO
Cl2 + CH4 CH3Cl + HCl
Cl2 + SO2 + 2H2O 2HCl + H2SO4
Câu 3: Cho hỗn hợp gồm 3 chất rắn: Al2O3, SiO2 và Fe2O3 vào dung dịch chứa một chất tan A thì thu được một chất kết tủa B duy nhất. Hãy cho biết A, B có thể là những chất gì? Cho ví dụ và viết phương trình hóa học minh họa.
Hướng dẫn giải
Ta thấy hỗn hợp gồm: Fe2O3 là oxide base, SiO2 là oxide acid, Al2O3 là oxide lưỡng tính, nên khi cho vào dung dịch chứa một chất tan A thu được một chất rắn duy nhất B sẽ xảy ra hai trường hợp sau:
* Trường hợp 1: A là kiềm (VD: NaOH), Al2O3 và SiO2 tan còn chất rắn không tan là Fe2O3 (Chất B). PTHH:
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
* Trường hợp 2: Chất A là acid (VD: dd HCl), Al2O3 và Fe2O3 tan còn SiO2 không tan (Chất B). PTHH:
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
Câu 4: Tìm các chất để thay cho các chữ cái trong ngoặc ( ), sau đó hoàn thành các phương trình hóa học sau:
(1). MnO2 + HCl (A) + (B) + (T)
(2). (B) + KOH (Y) + (Z) + (T)
(3). (B) + NaOH (D) + (E) + (T)
(4). (D) (F) + (B)
(5). (D) + (T) NaOH + (B) + (G)
(6). (F) + (T) NaOH + (G)
(7). (B) + (G) HCl
(8). (Z) + HCl (Y) + (B) + (T)
Hướng dẫn giải
- Các chất: (A): MnCl2, (B): Cl2, (T): H2O, (Y): KCl, (Z): KClO3, (D): NaCl, (E): NaClO, (F): Na, (G): H2.
- Phương trình hóa học:
(1) MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
(2) 3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O
(3) Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
(4) 2NaCl 2Na + Cl2
(5) 2NaCl + 2H2O2NaOH + H2 + Cl2
(6) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
(7) Cl2 + H2 2HCl
(8) KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl2 + 3H2O
Câu 5: Tiến hành thí nghiệm như hình bên: Cho kẽm viên (zinc granular) vào dung dịch HCl thấy có khí X thoát ra; dẫn khí X đi qua chất rắn Y nung nóng thu được khí Z; sục khí Z vào dung dịch muối T thấy xuất hiện kết tủa màu đen.
Biết rằng: Y là đơn chất rắn, màu vàng; dung dịch muối T có màu xanh và T có khối lượng mol là 160 gam. Xác định các chất X, Y, Z, T. Viết các phương trình hóa học minh họa.
Hướng dẫn giải
Khí X là H2, sinh ra do phản ứng giữa Zn và dung dịch HCl:
2HCl + Zn ZnCl2 + H2
Y là đơn chất rắn, màu vàng Y là S
Khí Z là H2S, sinh ra do phản ứng giữa khí X (H2) với chất rắn Y (S) ở nhiệt độ cao:
H2 + S H2S
Dung dịch muối T có màu xanh, tạo kết tủa đen với khí Z (H2S) và T có khối lượng mol là 160 gam T là CuSO4, kết tủa đen là CuS:
CuSO4 + H2S CuS + H2SO4
Câu 6: Chất kết tinh màu trắng X tác dụng với sulfuric acid đậm đặc, đun nóng sinh ra chất khi
không màu Y. Khi Y tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch có tính acid mạnh. Dung dịch
đậm đặc của Y tác dụng với mangan đioxide đun nóng nhẹ tạo ra chất khí Z có màu vàng lục. Cho
một mẫu natri tác dụng với khí Z, đun nóng thì thu được chất rắn X. Xác định các chất X, Y, Z
và viết các phương trình hóa học minh họa.
Hướng dẫn giải
X là NaCl.
NaCl(R) + H2SO4đ NaHSO4 + HCl
Y là khí HCl. Khi hòa tan khí HCl vào nước được dung dịch acid HCl
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Z là Cl2
2Na + Cl2 2NaCl
Câu 7: Trong phòng thí nghiệm, để điều chế CO2 người ta sử dụng bộ dụng cụ như hình vẽ.
a) Đề xuất 1 trường hợp dung dịch X và chất rắn Y có thể sử dụng để điều chế CO2 trong thí nghiệm trên. Viết phương trình hóa học xảy ra.
b) Nếu X là dung dịch HCl thì khí CO2 thu được có bị lẫn HCl không? Giải thích.
Hướng dẫn giải
a) X có thể là acid: HCl, H2SO4
Y có thể là muối carbonate: Na2CO3; CaCO3; NaHCO3
b) Vì HCl tan rất tốt trong nước nên CO2 thu được không (hoặc rất ít) bị lẫn. HCl
Câu 8: X, Y, Z, T, M là các chất rắn sau: CuO; MnO2; Fe2O3; Fe; MgO. Hãy xác định đúng 5 chất trên. Viết các phương trình hóa học (nếu có). Biết hiện tượng khi cho dung dịch HCl vào từng chất trình bày trong bảng sau:
X
Y
Z
T
M
Hiện tượng
Tạo khí màu vàng
Tan tạo dung dịch không màu
Tan tạo dung dịch màu xanh
Tan tạo dung dịch vàng nâu
Sủi bọt khí không màu
Hướng dẫn giải
X
Y
Z
T
M
MnO2
MgO
CuO
Fe2O3
Fe
Câu 9: Cho các hóa chất ở dạng bột: Cu; Al2O3; CuO; CaCO3; BaO, Fe. Thực hiện các thí nghiệm đối với 4 chất A, B, D và E trong số các hóa chất trên, hiện tượng của từng thí nghiệm của mỗi chất thể hiện trong bảng sau:
Chất A
Chất B
Chất D
Chất E
Cho vào nước dư
Không tan
Không tan
Tan, tạo dung dịch trong suốt
Không tan
Cho vào dung dịch HCl dư
Tan, tạo khí không làm đục nước vôi trong
Tan, tạo dung dịch trong suốt
Tan, tạo dung dịch trong suốt
Tan, tạo khí làm đục nước vôi trong
Cho vào dung dịch NaOH dư
Không tan
Tan, tạo dung dịch trong suốt
Tan, tạo dung dịch trong suốt
Không tan
a./ Hãy lập luận để xác định đúng công thức hóa học của A, B, D và E.
b./ Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm trên.
Hướng dẫn giải
Phân tích : A không tan trong nước và dd kiềm, nhưng tan trong dd acid giải phóng khí nên A là Fe.
Pthh : Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2
B không tan trong nước, nhưng tan trong dd acid và dd kiềm nên B là Al2O3.
Pthh : Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + H2
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
D tan được trong nước, dd acid và dd kiềm nên B là BaO (vì dd kiềm chứa nước).
Pthh : BaO + H2O → Ba(OH)2
BaO + 2HCl → BaCl2 + H2O
E không tan trong nước và dd kiềm, chỉ tan trong dd acid giải phóng khí làm đục nước vôi trong nên E là CaCO3.
Pthh : CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Câu 10: Đốt cháy hỗn hợp kim loại gồm Mg, Cu và Ag trong khí oxi. Sau một thời gian phản ứng, thu được chất rắn X. Hòa tan X vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được a gam chất rắn Y, dung dịch T có màu xanh lam nhạt và khí Z. Lặp lại thí nghiệm đốt cháy trong oxi dư đối với Y thì sau phản ứng thu được b gam chất rắn. Biết b > a, hãy lập luận để xác định X, Y, T và Z chứa những chất nào. Viết các phương trình hóa học. (Giả sử khả năng tham gia phản ứng cháy của Mg và Cu như nhau).
Hướng dẫn giải
Đốt cháy hh kim loại:
2Mg + O2 2MgO 
Cu + O2 CuO
X gồm: Ag; MgO, CuO và có thể có Cu và Mg dư.
Hòa tan X trong dd HCl dư, có khí thoát ra, chứng tỏ X chứa Mg.
Z là H2.
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
MgO + 2HCl→ MgCl2 +H2O
CuO +2HCl → CuCl2 + H2O.
Y chứa Ag, có thể có Cu.
Lặp lại thí nghiệm đốt cháy Y, khối lượng chất rắn tăng lên, chứng tỏ trong Y chứa Cu.
Từ đó kết luận:
X gồm: Ag; MgO, CuO, Cu và Mg dư.
Y gồm Ag, Cu.
Z là H2.
T chứa MgCl2, CuCl2
Câu 11: Thực hiện thí nghiệm như hình vẽ.
Lấy vào ống nghiệm một lượng chất rắn X màu trắng, dùng một tấm kính sạch đậy lên miệng ống nghiệm rồi đun nóng ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn. Sau một thời gian, quan sát thấy mặt dưới của tấm kính và trên thành ống nghiệm có một lớp tinh thể màu trắng bám vào. Biết khi nhiệt phân, X bị phân hủy thành khí Y và khí Z. Xác định X, Y, Z và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong thí nghiệm.
Hướng dẫn giải
Các chất X, Y, Z lần lượt là NH4Cl, HCl và NH3.
Khi được đun nóng trong ống nghiệm, NH4Cl phân hủy theo phương trình sau:
NH4Cl NH3 + HCl
Khi bay lên gặp thành ống và miệng ống nghiệm có nhiệt độ thấp hơn, NH3 và HCl lại hóa hợp với nhau tạo tinh thể NH4Cl: NH3 + HCl NH4Cl
Dạng 3: Nhận biết, phân biệt hóa chất, tách chất
- Phương pháp:
* Dựa vào tính chất hóa học của HCl: Tính acid, tính khử.
* Dựa vào ion Cl- tạo kết tủa trắng với AgNO3.
* Dựa vào tính chất vật lí: Dễ tan, dễ bay hơi.
Ví dụ minh họa 1: Có 4 dung dịch HF, HCl, HBr, HI đựng trong các lọ bị mất nhãn. Nếu dùng dung dịch AgNO3 thì có thể nhận được bao nhiêu dung dịch?
* Giải:
Nếu dùng dung dịch AgNO3 thì có thể nhận được cả 4 dung dịch.
HF
HCl
HBr

onthicaptoc.com Chuyen De 14 Hydrochloride va hydrochloric acid