Giải bài tập SGK Hóa 10 Nâng cao Bài 31: Hiđro clorua - Axit clohiđric

Trong các dãy chất dưới đây, dãy nào gồm các chất đều tác dụng được với dung dịch HCl?

A. Fe₂O₃, KMnO₄, Cu

B. Fe, CuO, Ba(OH)₂

C. CaCO₃; H₂SO₄, Mg(OH)₂

D. AgNO₃(dd), MgCO₃, BaSO₄.

Phương pháp giải

- Tác dụng với kim loại

- Tác dụng với oxit bazo và bazo

- Tác dụng với muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)

Hướng dẫn giải

Chọn B.

Dãy chất đều tác dụng với HCl là:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

CuO + 2HCl → CuCl₂+ H₂O

Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + 2H₂O

Hãy nêu những tính chất vật lí của hiđro clorua.

Phương pháp giải

Để giải bài tập này các em cần nắm vững tính chất vật lí của hiđro clorua.

Hướng dẫn giải

- Hiđro clorua là chất khí không màu, mùi xốc, nặng hơn không khí 1,26 lần, rất độc.

- Hiđro clorua tan nhiều trong nước tạo dung dịch axit.

Hãy viết ba phương trình hóa học của phản ứng trao đổi giữa axit clohiđric với ba loại hợp chất khác nhau.

Phương pháp giải

- Phản ứng trao đổi là một loại phản ứng hoá học, trong đó, các chất trao đổi cho nhau thành phần cấu tạo của nó mà không làm thay đổi chỉ số oxi hóa. Từ sự trao đổi này, chúng hình thành nên những chất mới

- Điều kiện để xảy ra phản ứng:

+ Hai chất tham gia phản ứng: đều là dung dịch (nếu là chất không tan thì chỉ tác dụng với axit).

+ Sản phẩm: có ít nhất một chất kết tủa hoặc bay hơi.

Hướng dẫn giải

Ba phản ứng trao đổi giữa axit HCl với ba hợp chất khác nhau:

HCl + AgNO₃ → AgCl + HNO₃

2HCl + CaO →  CaCl₂ + H₂O

2HCl + Ba(OH)₂ →  BaCl₂ + 2H₂O.

Axit clohiđric có thể tham gia vào phản ứng oxi hóa - khử và đóng vai trò:

a) Chất oxi hóa

b) Chất khử.

Với mỗi trường hợp đó, hãy nêu ra hai ví dụ để minh họa.

Phương pháp giải

- Chất oxi hóa là chất nhận e (ứng với số oxi hóa giảm)

- Chất khử là chất nhường e ( ứng với số oxi hóa tăng)

Hướng dẫn giải

Câu a: Axit HCl là chất oxi hóa:

2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂

2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂

Câu b: Axit HCl là chất khử:

4HCl + MnO₂ → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O.

Có bốn bình không dán nhãn, mỗi bình chứa một trong các dung dịch HCl, HNO₃, KCl, KNO₃. Hãy trình bày phương pháp hóa học phân biệt dung dịch chứa trong mỗi bình.

Phương pháp giải

- Sử dụng quỳ tím ẩm và dung dịch AgNO₃

Hướng dẫn giải

Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, ta chia làm 2 nhóm như sau:

- Nhóm 1: HCl, HNO₃, làm quỳ tím hóa đỏ.

- Nhóm 2: KCl, KNO₃ quỳ tím không đổi màu.

Cho dung dịch AgNO₃ vào 2 mẫu thử ở nhóm X, mẫu thử tạo kết tủa trắng là HCl, còn lại là HNO₃.

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃.

Cho dung dịch AgNO₃ vào 2 mẫu thử ở nhóm 2, mẫu thử tạo kết tủa trắng là KCl, còn lại là KNO₃.

AgNO₃ + KCl → AgCl↓ + KNO₃

Cho 10 lít H₂ và 6,72 lít Cl₂ (điều kiện tiêu chuẩn) tác dụng với nhau rồi hòa tan sản phẩm vào 385,4 gam nước ta thu được dung dịch A. Lấy 50 gam dung dịch A cho tác dụng với dung dịch AgNO₃ (lấy dư) thu được 7,175 gam kết tủa. Tính hiệu suất của phản ứng giữa H₂ và Cl₂.

Phương pháp giải

nCl₂, nH₂ = ?

 H₂ + Cl₂ → 2HCl    (1)

HCl + AgNO₃ → AgCl + HNO₃   (2)

Theo pt (1) ⇒ nHCl = 2. nCl₂ = ?

→ mHCl = ? →  nHCl = nAgCl = ?

→ H% phản ứng

Hướng dẫn giải

Số mol Cl₂ và H₂ trước phản ứng:

nCl₂ = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol

nH₂ = 10 : 22,4 = 0,45 mol

                                H₂ + Cl₂ → 2HCl    (1)

Trước phản ứng:   0,45    0,3        0

Phản ứng:                         0,3        0,6

HCl + AgNO₃ → AgCl + HNO₃   (2)

0,05                    0,05

Trên mặt lí thuyết số mol HCl tạo ra được tính dựa trên chất phản ứng hết là Cl₂

Theo pt (1) ⇒ nHCl = 2. nCl₂ = 2.0,3 = 0,6 mol

Khối lượng dung dịch HCl thu được: mdung dịch = 385,4 + 0,6.36,5 = 407,3 (g).

Số mol HCl có trong 50 gam dung dịch theo lí thuyết: (0,6. 50)/407,3 = 0,074 (mol).

Số mol HCl thực tế có trong 50 gam dung dịch được tính từ phương trình phản ứng (2) là: nHCl = nAgCl = 0,05 mol.

Hiệu suất phản ứng: H% = (0,05/0,074).100% = 67,56%.