Chào các em học sinh thân mến!

Cô là giáo viên Hóa học của các em đây. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau phân tích và giải quyết bài tập thú vị này. Đây là một câu hỏi ứng dụng thực tế rất hay, liên quan đến việc xử lý nước sinh hoạt và kiến thức về nhóm Halogen mà chúng ta đã học.

Chúng ta hãy cùng phân tích từng bước nhé.

Phân tích bài toán:

Bước 1: Xác định phản ứng hóa học chính
Đề bài đã cho chúng ta phương trình phản ứng xảy ra khi cho clo (Cl₂) dư trong nước tác dụng với dung dịch kali iotua (KI):
Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂

Phản ứng này thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử, trong đó clo có tính oxi hóa mạnh hơn iot nên đã đẩy iot ra khỏi muối của nó.

Bước 2: Phân tích sản phẩm tạo thành
Chúng ta hãy xem xét các chất có trong dung dịch sau khi phản ứng xảy ra:

• KCl (Kali clorua): Đây là một muối tan tốt trong nước và dung dịch của nó không có màu.
• I₂ (Iot): Đây chính là sản phẩm mấu chốt để chúng ta nhận biết. Iot sinh ra sẽ tan một phần trong nước. Dung dịch iot trong nước có màu vàng nâu, tuy nhiên màu này không đậm và khó quan sát nếu lượng clo dư ít.

Bước 3: Xem xét vai trò của hồ tinh bột
Đây là bước quan trọng nhất để trả lời câu hỏi này. Đề bài có nói rằng người ta dùng “kali iotua và hồ tinh bột“. Hồ tinh bột đóng vai trò là chất chỉ thị hay thuốc thử để nhận biết iot (I₂).

Kiến thức các em cần ghi nhớ từ sách giáo khoa lớp 10: Iot (I₂) tác dụng với hồ tinh bột sẽ tạo thành một hợp chất phức có màu xanh tím đặc trưng.

Bước 4: Tổng hợp các hiện tượng và kết luận
Như vậy, quá trình diễn ra như sau:
1. Nếu trong nước có clo dư, nó sẽ phản ứng với KI để sinh ra I₂.
2. Lượng I₂ sinh ra ngay lập tức sẽ gặp hồ tinh bột có sẵn trong hỗn hợp thử.
3. Iot và hồ tinh bột phản ứng với nhau, tạo ra phức chất màu xanh tím.

Do đó, hiện tượng mà chúng ta quan sát được rõ ràng nhất chính là sự xuất hiện của màu xanh tím trong dung dịch.

Đối chiếu với các đáp án:

• A. dung dịch hiện màu xanh: Đáp án này phù hợp với phân tích của chúng ta. Màu xanh ở đây là để chỉ màu xanh tím đặc trưng của phức chất giữa iot và hồ tinh bột.
• B. dung dịch hiện màu vàng lục: Đây là màu của khí clo hoặc dung dịch clo nồng độ cao. Tuy nhiên, đây là màu của chất tham gia phản ứng, không phải là hiện tượng cuối cùng khi có mặt cả hồ tinh bột.
• C. Có kết tủa màu trắng: Sai. Sản phẩm KCl tan hoàn toàn trong nước, không tạo kết tủa.
• D. Có kết tủa màu vàng nhạt: Sai. Không có sản phẩm nào là kết tủa màu vàng nhạt trong phản ứng này.

Kết luận:

Hiện tượng của quá trình kiểm tra này là do Iot (I₂) sinh ra từ phản ứng đã tác dụng với hồ tinh bột tạo ra hợp chất có màu xanh đặc trưng.

Vậy, đáp án đúng là A. dung dịch hiện màu xanh.

Đây là một phản ứng nhận biết rất quan trọng và đặc trưng mà các em cần phải ghi nhớ kỹ trong chương Halogen nhé. Chúc các em học tốt