Phản ứng Ca + Cl2 hay Ca ra CaCl2 hoặc Cl2 ra CaCl2 thuộc loại phản ứng oxi hóa khử, phản ứng hóa hợp đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Ca có lời giải, mời các bạn đón xem:
Mục lục bài viết
1. Phương trình phản ứng hóa học:
Ca + Cl2 → CaCl2
– Hiện tượng nhận biết phản ứng: Cho canxi tác dụng với Clo thu được muối canxi clorua
– Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ: nhiệt độ phòng
– Cách thực hiện phản ứng: Cho canxi tác dụng với clo.
– Bạn có biết: Hầu hết các kim loại tác dụng với Clo → muối halogenua, trừ Au và Pt
2. Tính chất hóa học của Ca:
– Ca là chất khử mạnh, mạnh hơn Na và Mg. Trong hợp chất chúng tồn tại dưới dạng ion M2+.
M → M2+ + 2e
a. Tác dụng với phi kim
2 Ca + O2 → 2 CaO + Q
– Trong không khí, Ca tác dụng mạnh với oxi, khi đốt nóng Ca bị cháy trong oxi nhuốm ngọn lửa đèn khí thành màu đỏ – nâu.
Ca + H2 → CaH2 .
b. Tác dụng với axit
Ca + 2HCl → CaCl2 + H2
– Với dung dịch HNO3:
Ca + 4HNO3 đặc → Ca(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
c. Tác dụng với nước
– Ở nhiệt độ thường, Ca khử nước mạnh.
Ca + 2H2O → CaOH)2 + H2
3. Ứng dụng của phản ứng hoá học Ca + Cl2 → CaCl2:
Sự kết hợp giữa hai nguyên tố này không chỉ mang lại sản phẩm mới mà còn mở ra nhiều ứng dụng hữu ích trong các lĩnh vực khác nhau, từ y học đến công nghệ và môi trường. Hãy cùng khám phá sâu hơn về ứng dụng của phản ứng này:
Trong công nghiệp: Phản ứng giữa Canxi và Clor tạo ra Canxi clorua được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Canxi clorua được sử dụng làm chất chống đóng băng trong sản xuất bê tông. Nó cũng được sử dụng làm chất khử nước trong quá trình tinh lọc dầu mỏ và trong sản xuất giấy. Canxi clorua cũng được sử dụng làm chất khử màu trong công nghiệp dệt.
Trong y học: Canxi clorua cũng có ứng dụng trong lĩnh vực y học. Nó được sử dụng trong một số phương pháp xử lý nước tiểu để làm sạch nước tiểu và loại bỏ một số chất cặn có hại. Ngoài ra, Canxi clorua cũng được sử dụng trong một số loại thuốc và các phương pháp điều trị y tế khác.
Trong công nghệ môi trường: Canxi clorua cũng được sử dụng trong xử lý nước và nước thải. Nó có thể được sử dụng để loại bỏ các tạp chất và vi khuẩn trong nước, làm sạch nước để tái sử dụng hoặc xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường.
– Trong nông nghiệp: Canxi clorua cũng có ứng dụng trong nông nghiệp. Nó được sử dụng làm chất làm giàu khoáng cho đất trong sản xuất nông nghiệp. Canxi clorua có thể cung cấp canxi cho cây trồng, giúp cải thiện chất lượng đất và tăng cường sức kháng của cây trước các bệnh hại.
Kết luận: Phản ứng giữa Canxi và Clor, tạo ra Canxi clorua, không chỉ là một phản ứng hóa học đơn giản mà còn là nền tảng của nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống hàng ngày. Từ công nghiệp đến y học, từ công nghệ môi trường đến nông nghiệp, sự kết hợp này đã mang lại nhiều lợi ích cho con người và môi trường xung quanh. Điều này minh chứng cho sức mạnh của những phản ứng hóa học trong cuộc sống hiện đại.
4. Bài tập liên quan:
Câu 1: Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, kim loại Ca thuộc nhóm
A. IA.
B. IIIA.
C. IVA.
D. IIA.
Đáp án D
Hướng dẫn giải:
Canxi là một kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA
Câu 2: Canxi có cấu tạo mạng tinh thể kiểu nào trong các kiểu mạng sau:
A. Lục phương.
B. Lập phương tâm khối.
C. Lập phương tâm diện.
D. Tứ diện đều.
Đáp án C
Câu 3: Cho các kim loại: Mg, Ca, Na. Chỉ dùng thêm một chất nào để nhận biết các kim loại đó
A. dung dịch HCl
B. dung dịch H2SO4 loãng
C. dung dịch CuSO4
D. nước
Đáp án D
Hướng dẫn giải:
Dùng H2O: Na tan trong nước tạo thành dung dịch trong suốt; Ca tan trong nước tạo dung dịch vẩn đục; Mg không tan.
Câu 4. Cho phản ứng: Ca +Cl2 → CaCl2. Kết luận nào sau đây đúng?
A. Mỗi nguyên tử Ca nhận 2e.
B. Mỗi nguyên tử Cl nhận 2e.
C. Mỗi phân tử Cl2 nhường 2e.
D. Mỗi nguyên tử Ca nhường 2e.
Hướng dẫn giải:
Ca → Ca2+ + 2e
Cl2 + 2e → 2Cl-
Vậy mỗi nguyên tử Ca nhường 2e và mỗi phân tử Cl2 nhận 2e.
Đáp án cần chọn là: D
Câu 5. Muối nào có thể điều chế bằng phản ứng của dung dịch muối cacbonat với dung dịch axit clohidric?
A. KNO3
B. ZnSO4
C. CaCO3
D. CaCl2
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Muối có thể điều chế bằng phản ứng của dung dịch muối cacbonat với dung dịch axit clohidric là CaCl2.
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Câu 6. Cho các dung dịch sau: CaCl2, FeCl2, HCl, H2SO4, Ba(OH)2, Na2SO4, CuCl2, Pb(NO3)2, HNO3, NaNO3, Fe(NO3)2, KOH. Lần lượt tiến hành điện phân các dung dịch trên.
a. Số chất chỉ có nước điện phân là:
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
b. Số chất sau khi điện phân xong có môi trường axit:
A. 2 B. 4 C. 3 D. 5
c. Số chất điện phân xong có môi trường bazo là:
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Hướng dẫn giải:
a. Số chất chỉ có nước điện phân là: H2SO4, Ba(OH)2, Na2SO4, HNO3, NaNO3, KOH
-> Có 6 chất
Đáp án đúng là A
b. Số chất sau khi điện phân xong có môi trường axit là: H2SO4, Pb(NO3)2, HNO3, Fe(NO3)3
-> Có 4 chất
Đáp án đúng là B
c. Số chất điện phân xong có môi trường bazo là: CaCl2, Ba(OH)2, KOH
-> Có 3 chất
Đáp án đúng là C
Câu 7. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
1) Cl2—>Ca (ClO)2—>CaCl2—>Cl2—>O2
2) CaCl2—> NaCl—>HCl—>Cl2—>CaOCl2—>CaCO3—>CaCl2—>NaCl—>NaClO
Hướng dẫn giải:
1) 2Cl2 + 2Ca(OH)2 -> CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O
3Ca(ClO)2 -> 2CaCl2 + Ca(ClO3)2
CaCl2 -> Ca + Cl2
Cl2 + 2O3 -> 2ClO + O2
KClO4 -> KCl + 2O2
2) Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl
H2SO4 + 2NaCl → 2HCl + Na2SO4
2HCl → Cl2 + H2
Ca(OH)2 + Cl2 → CaOCl2 + H2O
2CaOCl2 + H2O + CO2 → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO
CaCO3 + 2HCl → H2O + CO2 + CaCl2
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl
H2O + NaCl → H2 + NaClO
Câu 8: Điện phân có màng ngăn điện cực trơ 2 lít dung dịch chứa 0,2 mol CuCl2 và 0,4 mol CaCl2 cho đến khi được dung dịch có pH =13 thì dừng điện phân. Xem thể tích dung dịch không đổi. Hãy cho biết thể tích khí lần lượt thu được ở hai điện cực catot, anot (đktc) là
A. 4,48 lít và 44,8 lít
B. 2,24 lít và 4,48 lít
C. 2,24 lít và 6,72 lít
D. 6,72 lít và 2,24 lít
Hướng dẫn giải:
Cu2+ + 2e -> Cu
n Cu2+ = 0,2 -> n e = 0,4
H2O + 2e -> 2HO- + H2
0,2 <- 0,2 <- 0,1
Tổng số mol e ở catot = 0,4 + 0,2 = 0,6 mol
Anot
2Cl- -> Cl2 + 2e
Số mol e ở anot = Số mol e ở catot = 0,6
n Cl2 = 1/2 . n e = 0,3 mol
-> Vcatot = 22,4.0,3 = 6,72 lít; Vanot = 22,4.0,1 = 2,24 lít
Câu 6. Điện phân dung dịch NaCl, dùng điện cực trơ, có vách ngăn, thu được 200 ml dung dịch có pH = 13. Nếu tiếp tục điện phân 200 ml dung dịch này cho đến hết khí clo thoát ra ở anot thì cần thời gian 386 giây, cường độ dòng điện 2A. Hiệu suất điện phân 100%. ượng muối ăn có trong dung dịch lúc đầu là bao nhiêu gam?
A. 2,808 gam B. 1,638 gam C. 1,17 gam D. 1,404 gam
Hướng dẫn giải:
Tại pH = 13: H2O + 2e -> 2HO- + H2
0,02 <- 0,02
Anot
2Cl- -> Cl2 + 2e
0,02 <- 0,02
Điện phân hết 200 mL dung dịch pH = 13: ne trao đổi = It/F = 0,008 mol = nCl- .
nNaCl = 0,02 + 0,008 = 0,028 mol -> mNaCl bđ = 1,638 gam
Câu 7. Điện phân 100ml dung dịch chứa CaCl2 với điện cực trơ ,có màng ngăn, cường độ dòng điện I = 1.93A. Tính thời gian điện phân để được dung dịch pH = 12, thể tích dung dịch được xem như không thay đổi, hiệu suất điện phân là 100%.
A. 50s B. 100s C. 150s D . 200s
Hướng dẫn giải:
Vì dung dịch có pH = 12 -> Môi trường kiềm .
pH = 12 -> [H+ ] = 10-12 -> [OH- ] = 0,01 M -> n OH- = 0,001 mol
CaCl2 -> Ca2+ + 2Cl-
Catot (-)
Ca2+ không bị điện phân
2H2O + 2e -> H2 + 2OH-
0,01 <- 0,01
Anot (+)
Cl–> Cl2 + 2e
ne trao đổi = 0,001 mol = It/F -> t = 50s
