Phản ứng MnO2 + HCl
Phản ứng hóa học MnO2 + HCl là một quá trình hóa học quan trọng được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Trong quá trình phản ứng này, MnO2 và HCl sẽ tương tác với nhau để tạo ra MnCl2, Cl2 và H2O.
Cách thực hiện phản ứng MnO2 + HCl
Để thực hiện phản ứng MnO2 + HCl, cần chuẩn bị đầy đủ các hóa chất và dụng cụ như MnO2, HCl, nước và bình kín. Sau đó, thực hiện các bước sau:
- Trộn MnO2 và HCl với nhau trong bình kín.
- Đợi cho phản ứng diễn ra, quan sát và kiểm tra lượng khí Cl2 được sinh ra.
- Tiếp tục phản ứng cho đến khi không còn khí Cl2 được sinh ra nữa.
- Lọc bỏ cặn bã sau khi phản ứng kết thúc, thu được MnCl2 và nước.
Ứng dụng của phản ứng MnO2 + HCl
Phản ứng MnO2 + HCl được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và khoa học như:
- Sản xuất khí Cl2
- Sản xuất hợp chất MnCl2 dùng trong nhiều ứng dụng
- Sử dụng trong các quá trình oxy hóa khác nhau
Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm
Phương pháp điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm được thực hiện thông qua phản ứng hóa học giữa MnO2 và axit clohiđric (HCl) như sau:
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Điều kiện để phản ứng MnO2 ra Cl2
Để phản ứng MnO2 ra Cl2 diễn ra hiệu quả, cần thực hiện ở nhiệt độ cao (khoảng 80 độ C) và có sự hiện diện của chất oxy hóa mạnh như MnO2.
Tiến hành điều chế Clo trong phòng thí nghiệm
Để tiến hành điều chế Clo trong phòng thí nghiệm, ta cần thực hiện các bước sau:
- Chuẩn bị dung dịch axit clohiđric đậm đặc và chất MnO2 có khả năng oxy hóa mạnh.
- Đun nóng nhẹ dung dịch axit HCl đậm đặc với chất MnO2.
- Quan sát và kiểm tra lượng khí Cl2 được sinh ra trong quá trình phản ứng.
- Thu nhận khí Cl2 bằng cách đẩy khí qua dung dịch NaOH để thu được NaClO và nước.
Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. 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 2. 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
Đáp án: A
Câu 3. 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 4. 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
Nguồn tham khảo: https://en.wikipedia.org/wiki/Manganese_dioxide
