Điều chế các chất vô cơ hữu cơ là tài liệu môn Hóa Học trong chương trình Lớp 11 được cungthi.online tổng hợp và biên soạn từ các nguồn chia sẻ trên Internet. Tạo nguồn tài liệu giúp các bạn trong việc ôn luyện và học tập
Những địa chỉ uy tín để bạn mua sách
Nội dung tóm tắt
Nguyễn Thành | Tôi Yêu Hóa Học http://www.108s.org/
1
ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT VÔ CƠ – HỮU CƠ
A. Điều chế các chất vô cơ
1. Điều chế Clo: Nguyên tắc là oxi hóa ion Cl- thành Cl2
a) Trong phòng thí nghiệm: Clo được điều chế từ axit clohiđric. Để oxi hóa ion Cl-
cần chất oxi hóa mạnh như MnO2, KMnO4, KClO3,… Nếu chất oxi hóa là MnO2
thì cần phải đun nóng, còn chất oxi hóa là KMnO4 và KClO3 phản ứng xảy ra ở
nhiệt độ thường.
b) Trong công nghiệp: điện phân có màng ngăn dung dịch NaCl bão hòa, ion Cl- bị
oxi hóa thành Cl2 thoát ra ở cực (+) anot, ở cực (-) catot nước bị khử và thoát ra khí
H2, dung dịch thu được là NaOH. Trong công nghiệp clo được sản xuất như một sản
phẩm phụ của công nghiệp sản xuất xút.
2. Điều chế HCl
a) Trong phòng thí nghiệm (phương pháp sunfat): từ NaCl rắn và H2SO4 đặc
NaCl+H2SO4->NaHSO4+HCl (xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc =<250 độ C)
NaCl+H2SO4->Na2SO4+HCl (>400 độ C)
b) Trong công nghiệp
- phương pháp sunfat từ NaCl rắn và H2SO4 đặc
- để thu được HCl tinh khiết người ta dùng phương pháp tổng hợp từ H2 và Cl2 thu
được khi điện phân dung dịch NaCl
-Ngày nay một lượng lớn HCl thu được từ quá trình clo hóa các chất hữu cơ (chủ
yếu là hiđrocacbon)
3. Điều chế nước Gia – ven: điện phân dung dịch NaCl bão hòa không có màng
ngăn
Natri hipoclorit là muối của axit rất yếu bị CO2 đẩy ra khỏi muối
NaClO+CO2+H2O->NaHCO3+HClO
4. Điều chế clorua vôi CaOCl2: Cho clo tác dụng với vôi tôi hoặc sữa vôi ở 30 độ
C
Ca(OH)2+Cl2->CaOCl2+H2O
Trong không khí ẩm: clorua vôi tác dụng với CO2:
2CaOCl2+CO2+H2O->CaCO3+CaCl2+2HClO
5. Điều chế kali clorat KClO3: Nếu cho khí clo tác dụng với dung dịch kiềm nóng
thì tạo ra muối clorat.
3Cl2+6KOH->5KCl+KClO3+3H2O
Kali clorat còn được điều chế bằng cách điện phân dung dịch KCl 25% ở nhiệt độ
70 – 75 độ C
Nguyễn Thành | Tôi Yêu Hóa Học http://www.108s.org/
2
6. Điều chế Flo F2: phương pháp duy nhất là dùng dòng điện để oxi hóa ion F-
trong florua nóng chảy (phương pháp điện phân). Trong công nghiệp điện phân hỗn
hợp KF+2HF (nhiệt độ nóng chảy 70 độ C). Bình điện phân có cực âm làm bằng
thép đặc biệt hay đồng và cực dương bằng than chì. H2 thoát ra ở cực âm, F2 thoát
ra ở cực dương. 2HF->H2+F2
7. Điều chế HF: phương pháp duy nhất là cho canxi florua tác dụng với H2SO4 đặc
ở 250 độ C
CaF2+H2SO4->CaSO4+2HF
8. Điều chế oxi florua OF2: cho flo qua dung dịch NaOH loãng (2%) và lạnh
2F2+2NaOH->2NaF+OF2+H2O
OF2 là chất khí không màu, có mùi đặc biệt, rất độc. Là chất oxi hóa mạnh, tác dụng
với hầu hết các kim loại và phi kim tạo ra oxit và florua
9. Điều chế Br2: Nguồn chính là nước biển. Sauk hi đã lấy muối ăn ra khỏi nước
biển, phần còn lại chứa nhiều muối bromua của natri và kali. Sục khí clo qua dung
dịch bromua
2NaBr+Cl2->2NaCl+Br2
10. Điều chế HBr: thủy phân photpho tribromua
PBr3+3H2O->H3PO3+3HBr
Trong thực tế người ta cho brom tác dụng trực tiếp với photpho và nước
Chú ý: Không dùng phương pháp sunfat để điều chế HBr và HI vì:
2HBr+H2SO4đ->Br2+SO2+2H2O
8HI+H2SO4đ->4I2+H2S+4H2O
11. Điều chế axit bromic HBrO3: dùng nước clo oxi hóa brom
Br2+5Cl2+6H2O->2HBrO3+10HCl
12. Điều chế I2: phơi khô rong biển, đốt thành tro, ngâm tro trong nước, gạn lấy
dung dịch đem cô cho đến khi phần lớn muối clorua và sunfat lắng xuống, còn muối
iodua ở lại trong dung dịch. Cho dung dịch tác dụng với chất oxi hóa. Ví dụ:
2NaI+Cl2->2NaCl+I2
13. Điều chế oxi
a) Trong phòng thí nghiệm: phân hủy các hợp chất giàu oxi kém bền với nhiệt như
KMnO4 rắn, KClO3 rắn, H2O2,… Ví dụ nung KMnO4 hoặc KClO3 với xúc tác
MnO2, phân hủy H2O2 với xúc tác là MnO2.
Chú ý nếu nung KClO3 không có xúc tác thì sản phẩm là KCl và KClO4
4KClO3->KCl+3KClO4
b) Trong công nghiệp
-Chưng cất phân đoạn không khí lỏng: sau khi đã loại bỏ CO2, bụi, hơi nước không
khí được hóa lỏng. Thu được oxi ở -183 độ C, nitơ ở -196 độ C
Nguyễn Thành | Tôi Yêu Hóa Học http://www.108s.org/
3
-Điện phân nước (có hòa tan chất điện li như H2SO4 hoặc NaOH để tăng tính dẫn
điện). O2 thoát ra ở cực (+) anot, H2 thoát ra ở cực (-) catot
c)Trong tự nhiên: Cây xanh quang hợp.
14. Sản xuất lưu huỳnh:
a) Khai thác ở dạng tự do trong lòng đất, dùng hệ thống nén nước siêu nóng (170 độ
C) vào mỏ lưu huỳnh để đẩy lưu huỳnh nóng chảy lên mặt đất (phương pháp Frasch)
b) Từ hợp chất:
-Trong công nghiệp luyện kim màu, người ta thu được một lượng lớn sản phẩm phụ
là SO2. Dùng H2S khử SO2
2H2S+SO2->3S+2H2O
-Trong khí tự nhiên, người ta cũng tách ra được một lượng đáng kể khí H2S. Đốt
H2S trong điều kiện thiếu không khí
2H2S+O2->2S+2H2O
15. Điều chế H2S: Trong công nghiệp không điều chế H2S. Trong phòng thí
nghiệm cho FeS+HCl
16. Điều chế SO2
a) Trong phòng thí nghiệm: đun nóng dung dịch H2SO4 với Na2SO3 và thu SO2
bằng cách đẩy không khí
b) Trong công nghiệp:
-Đốt cháy lưu huỳnh: S+O2->SO2
-Đốt cháy quặng sunfua kim loại, ví dụ như pirit sắt (FeS2)
17. Điều chế SO3: Trong công nghiệp điều chế SO3 bằng cách oxi hóa SO2 ở nhiệt
độ cao (450 – 500 độ C) có xúc tác V2O5 (vanadi pentaoxit)
