MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O

MnO2 ra Cl2

MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O là phương trình điều chế chlorine trong phòng thí nghiệm bằng cách đun nóng nhẹ dung dịch acid HCl đậm đặc với chất có khả năng oxy hóa mạnh như  Mangan(IV) oxide.

>> Mời các tham khảo các dạng câu hỏi bài tập: Chuyên đề Bài tập Hóa 10 Phản ứng oxi hóa - khử Có đáp án

1. Điều chế khí Chlorine trong phòng thí nghiệm

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

2. Điều kiện để phản ứng MnO₂ ra Cl₂ 

Nhiệt độ

3. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử MnO₂ + HCl

Lập phương trình hóa học sau theo phương pháp thăng bằng electron

MnO₂ + HCl → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

Bước 1: Xác định sự thay đổi số oxi hóa trước và sau phản ứng của các nguyên tử.

\(Mn^{+4} O_{2} + HCl^{-1} → Mn^{+2}Cl_{2} + Cl^{0}_{2} + H_{2}O\)

Chất khử: HCl

Chất oxi hóa: MnO₂

Bước 2: Biểu diễn các quá trình oxi hóa, quá trình khử.

Quá trình oxi hóa: \(2Cl^{-1} \overset{}{\rightarrow} Cl_{2} ^{0} +2e\)

Quá trình khử: \(Mn^{+4} +2e\overset{}{\rightarrow} Mn^{+2}\)

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa dựa trên nguyên tắc: Tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận.

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

4. Điều chế Chlorine trong phòng thí nghiệm bằng cách nào?

Để điều chế chlorine trong phòng thí nghiệm, người ta cho Hydrochloric Acid đặc tác dụng với một chất oxi hóa mạnh, có thể là Manganese dioxide rắn hoặc Potassium permanganate rắn,…Nếu dùng Manganese dioxide thì cần xúc tác nhiệt độ còn với Potassium permanganate rắn thì có thể đun hoặc không đun nóng.

Vì khí chlorine thu được sau phản ứng thường bị lẫn tạp chất là khí hydrochloride và hơi nước nên để điều chế khí nguyên chất, người thực hiện sẽ dẫn khí qua các bình rửa khí có chứa dung dịch NaCl để giữ lại HCl và chứa H₂SO₄ đặc để giữ hơi nước.

MnO₂ + 4HCl → MnCl­₂ + Cl₂ + 2H₂O

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 6H₂O

Còn trong công nghiệp, khí Chlorine được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy muối sodium chloride

2NaCl → 2Na + Cl₂

Hoặc điện phân dung dịch muối có màng ngăn, theo phương trình phản ứng như sau:

2NaCl + 2H₂O → H₂ + 2NaOH + Cl₂

5. Bài tập vận dụng liên quan 

Câu 1. Trong phòng thí nghiệm, để điều chế chlorine người ta dùng MnO₂ với vai trò là:

A. Chất xúc tác

B. Chất oxi hóa

C. Chất khử

D. Vừa là chất oxi hóa, vừa khử.

Câu 2. Để điều chế chlorine trong phòng thí nghiệm cần dùng các hóa chất

A. KMnO₄ và NaCl.

B. MnO₂ và dung dịch HCl đặc.

C. Điện phân nóng chảy NaCl.

D. Cho H₂ tác dụng với Cl₂ có ánh sáng.

Câu 3. Nước chlorine có chứa những chất nào sau đây:

A. H₂O, Cl₂, HCl, HClO

B. HCl, HClO

C. Cl₂, HCl, H₂O

D. Cl₂, HCl, HClO

Câu 4. 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

Câu 5. Điều chế chlorine 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

Câu 6. Hỗn hợp khí X gồm O₂, Cl₂, CO₂, SO₂. Để thu được O₂ tinh khiết, người ta dẫn X qua:

A. nước bromine

B. dung dịch KOH

C. dung dịch HCl

D. nước chlorine

Câu 7. Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế chlorine bằng cách

A. điện phân nóng chảy NaCl.

B. cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO₂, đun nóng.

C. điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.

D. cho F₂ đẩy Cl₂ ra khỏi dung dịch NaCl.

Câu 8. Cho 29,2 gam HCl tác dụng hết với KMnO₄, thu được V lít khí Cl₂ (đktc). Giá trị của V là

A. 6,1975

B. 12,395

C. 8,2633

D. 7,437

Câu 9. Có các nhận xét sau về clo và hợp chất của chlorine:

1) Nước Javen có khả năng tẩy mầu và sát khuẩn.

2) Cho giấy quì tím vào dung dịch nước chlorine thì quì tím chuyển mầu hồng sau đó lại mất mầu.

3) Trong phản ứng của HCl với MnO₂ thì HCl đóng vai trò là chất bị khử.

4) Trong công nghiệm Cl₂ được điều chế bằng cách điện phân dung dịch NaCl (màng ngăn, điện cực trơ)

Trong các nhận xét trên, số nhận xét đúng là:

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Câu 10. Để phân biệt dung dịch NaCl với dung dịch NaNO₃ người ta dùng dung dịch nào dưới đây:

A. Qùy tím

B. Phenolphtalein

C. AgNO₃

D. BaCl₂

Câu 11. Trong phòng thí nghiệm, khí oxygen được thu bằng phương pháp dời chỗ của nước. Phương pháp này dựa vào tính chất nào sau đây của oxygen?

A. Tan tốt trong nước.

B. Ít tan trong nước.

C. Tính oxi hóa mạnh.

D. Nặng hơn không khí.

Câu 12. Người ta thu khí oxygen bằng cách đẩy không khí là dựa vào tính chất nào?

A. Oxygen tan trong nước

B. Oxygen nặng hơn không khí

C. Oxygen không mùi, màu, vị

D. Khí oxygen dễ trộn lẫn trong không khí

Câu 13. Cho các nội dung nhận định về clo sau:

1) Nước Javen có khả năng tẩy màu và sát khuẩn.

2) Cho giấy quì tím vào dung dịch nước clo thì quì tím chuyển màu hồng sau đó lại mất màu.

3) Trong phản ứng của HCl với MnO₂ thì HCl đóng vai trò là chất bị khử.

4)Trong công nghiệm Cl₂ được điều chế bằng cách điện phân dung dịch NaCl (màng ngăn,

điện cực trơ)

Trong các nhận định trên, số nhận xét đúng là:

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Câu 14. Thực hiện các thí nghiệm sau:

(a) Sục khí Cl₂ vào dung dịch NaOH.

(b) Cho S tác dụng với H₂SO₄ đặc nóng

(c) Cho SO₂ vào dung dịch KMnO₄

(d) Cho SiO₂ vào dung dịch HF.

Trong các thí nghiệm trên, số thí nghiệm có phản ứng oxi hóa – khử xảy ra là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Câu 15. Cho 3,16 gam KMnO₄ tác dụng với dung dịch HCl (dư), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì số mol HCl bị oxi hoá là

A. 0,05

B. 0,1

C. 0,02

D. 0,16

Câu 16. Đốt cháy bột Al trong bình khí Cl₂ dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng chất rắn trong bình tăng 4,26 g. Khối lượng Al đã phản ứng là

A. 2,16 g.

B. 1,62 g.

C. 1,08 g.

D. 3,24 g.

Câu 17. Chlorine vừa đóng vai trò là chất oxi hóa, vừa đóng vai trò chất khử trong phản ứng nào sau đây?

A. 2Na + Cl₂→ 2NaCl

B. H₂+ Cl₂→ 2HCl

C. 2FeCl₂+ Cl₂→ 2FeCl₃

D. 2NaOH + Cl₂→ NaCl + NaClO + H₂O

Câu 18. Trong phản ứng tạo thành calcium(II) chloride từ đơn chất: Ca + Cl₂ → CaCl₂

Kết luận nào sau đây đúng?

A. Mỗi nguyên tử calcium nhận 2e.

B. Mỗi nguyên tử chlorine nhận 2e.

C. Mỗi phân tử chlorine nhường 2e.

D. Mỗi nguyên tử calcium nhường 2e.

.............................