KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O | KMnO4 ra KCl

KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O | KMnO4 ra KCl | KMnO4 ra MnCl2

Trịnh Thị Thu Hiền Ngày: 27-06-2024 Lớp 12

1.8 K

Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:

Phương trình KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học

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

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa, từ đó xác định chất oxi hóa – khử:

${\overset{+ 7}{KMnO}}_{4} + \overset{- 1}{H C l} \to KCl + {\overset{+ 2}{MnCl}}_{2} + {\overset{0}{Cl}}_{2} + H_{2} O$

Chất khử: HCl; chất oxi hóa: KMnO₄

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

- Quá trình oxi hóa: $2 \overset{- 1}{C l} \to {\overset{0}{C l}}_{2} + 2 e$

- Quá trình khử: $\overset{+ 7}{M n} + 5 e \to \overset{+ 2}{M n}$

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa

$\begin{matrix} 5 \times \\ 2 \times \end{matrix} (\begin{matrix} 2 \overset{- 1}{C l} \to {\overset{0}{C l}}_{2} + 2 e \\ \overset{+ 7}{M n} + 5 e \to \overset{+ 2}{M n} \end{matrix})$

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

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

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

- Có khí màu vàng lục thoát ra trong ống nghiệm, chính là Cl₂. Vì khí Cl₂ thoát ra gây độc chính vì vậy khi làm xong thí nghiệm cần thêm lượng dư dung dịch kiềm để trung hòa lượng HCl dư và tác dụng hết với Cl₂ trong bình trước khi đổ ra môi trường

3. Điều kiện phản ứng

HCl đặc, điều kiện thường.

4. Tính chất hóa học

4.1. Tính chất hóa học của KMnO4

Vì là chất oxi hóa mạnh nên KMnO4 có thể phản ứng với kim loại hoạt động mạnh, axit hay các hợp chất hữu cơ dễ dàng.

a. Phản ứng phân hủy bởi nhiệt độ cao

2KMnO₄ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ K₂MnO₄+ MnO₂ + O₂

Khi pha loãng tinh thể pemanganat dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, oxi được giải phóng

4KMnO₄ + 2H₂O → 4KOH + 4MnO₂+ 3O₂

b. Phản ứng với axit

KMnO₄có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H₂SO₄, HCl hay HNO₃, các phương trình phản ứng minh họa gồm:

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

3K₂MnO₄+ 4HNO₃ → 2KMnO₄ + MnO₂ + 4KNO₃ + 2H₂O

3K₂MnO₄ + 2H₂SO₄→ 2KMnO₄ + MnO2 + 2K₂SO₄ + 2H2O

c. Phản ứng với bazơ

Thuốc tím có thể tác dụng với nhiều dung dịch kiềm hoạt động mạnh như KOH, NaOH, phương trình phản ứng minh họa:

4NaOH + 4KMnO₄→ 2H₂O + O₂ + 2K₂MnO₄ + 2Na₂MnO₄

d. Tính chất oxy hóa của KMnO₄

Vì thuốc tím là chất oxy hóa mạnh nên có thể phản ứng với nhiều loại dung dịch và cho ra nhiều sản phẩm khác nhau.

Trong môi trường axit, mangan bị khử thành Mn²⁺

2KMnO₄+ 5Na₂SO₃ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

4KMnO₄ + 5C₂H₅OH + 6H₂SO₄→ 5CH₃COOH + 2K₂SO₄ + 4MnSO₄ + 11H₂O

Trong môi trường trung tính, tạo thành MnO₂ có cặn màu nâu.

2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H₂O → 3K₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH

Trong môi trường kiềm, bị khử thành MnO₄^2-

2KMnO₄ + Na₂SO₃ + 2KOH → 2K₂MnO₄ + Na₂SO₄+ H₂O

5. Mở rộng kiến thức về HCl

5.1. Tính chất vật lí

- Hiđro clorua tan vào nước tạo thành dung dịch axit clohiđric.

- Axit clohiđric là chất lỏng, không màu, mùi xốc.

- Dung dịch HCl đặc nhất (ở 20^oC) đạt tới nồng độ 37% và có khối lượng riêng D = 1,19 g/cm³.

- Dung dịch HCl đặc “bốc khói” trong không khí ẩm. Đó là do hiđro clorua thoát ra tạo với hơi nước trong không khí thành những hạt dung dịch nhỏ như sương mù.

5.2. Tính chất hóa học

Axit clohiđric là một axit mạnh, mang đầy đủ tính chất hóa học của một axit như:

- Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

- Tác dụng với kim loại đứng trước (H) trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. Ví dụ:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Chú ý: Kim loại có nhiều hóa trị tác dụng với dung dịch HCl thu được muối trong đó kim loại ở mức hóa trị thấp. Ví dụ:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

- Tác dụng với oxit bazơ và bazơ tạo thành muối và nước. Ví dụ:

CuO + 2HCl $\overset{t^{0}}{\to}$ CuCl₂+ H₂O

Fe₂O₃ + 6HCl $\overset{t^{0}}{\to}$ 2FeCl₃ + 3H₂O

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

- Tác dụng với muối của axit yếu hơn tạo thành muối mới và axit mới. Ví dụ:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ ↑

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

Ngoài tính chất đặc trưng là tính axit, dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện tính khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO₄, MnO₂, K₂Cr₂O₇, MnO₂, KClO₃…

$4 H \overset{- 1}{C l} + M n O_{2} \overset{t^{o}}{\to} M n C l_{2} + {\overset{0}{C l}}_{2} + 2 H_{2} O$ $K_{2} C r_{2} O_{7} + 14 H \overset{- 1}{C l} \to 3 {\overset{0}{C l}}_{2} + 2 K C l + 2 C r C l_{3} + 7 H_{2} O$

5.3. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

- Điều chế hiđro clorua bằng cách cho tinh thể NaCl vào dung dịch H₂SO₄ đậm đặc và đun nóng (phương pháp sunfat) rồi hấp thụ vào nước để được axit clohiđric.

- Phương trình hóa học minh họa:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\overset{t^{0} \geq 400^{o}}{\to}$ Na₂SO₄ + 2HCl ↑

NaCl_tt+ H₂SO_{4 đặc} $\overset{t^{0} \leq 250^{o}}{\to}$ NaHSO₄ + HCl ↑

KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O | KMnO4 ra MnCl2 | HCl ra Cl2 | KMnO4 ra Cl2

b) Trong công nghiệp

- Phương pháp tổng hợp: Đốt H₂ trong khí quyển Cl₂

H₂ + Cl₂ $\overset{t^{0}}{\to}$ 2HCl

anhh

- Phương pháp sunfat: Công nghệ sản xuất từ NaCl rắn và H₂SO₄ đặc:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc} $\overset{t^{0} \geq 400^{o}}{\to}$ Na₂SO₄ + 2HCl ↑

- Ngoài ra một lượng lớn HCl thu được trong công nghiệp từ quá trình clo hóa các hợp chất hữu cơ.

6. Cách thực hiện phản ứng

- Cho vào ống nghiệm khô một vài tinh thể KMnO₄, nhỏ tiếp vào ống vài giọt dung dịch HCl đậm đặc. Đậy kín ống nghiệm bằng nút cao su.

7. Bạn có biết

- Hiện tại chúng tôi không có thêm bất kỳ thông tin nào thêm về phương trình này.

8. Bài tập liên quan

Câu 1. Người ta thu được khí oxi bằng cách đẩy không khí là dựa vào tính chất nào?

A. Khí oxi nhẹ hơn không khí.

B. Khí oxi nặng hơn không khí.

C. Khí oxi dễ trộn lẫn với không khí.

D. Khí oxi ít tan trong nước.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 2. Không dùng cách nào sau đây để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm?

A. Đun nóng KMnO₄.

B. Đung nóng KClO₃ với xúc tác MnO₂.

C. Phân hủy H₂O2.

D. Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.

Lời giải:

Đáp án: D

2KMnO₄ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ K₂MnO₄ + MnO₂+ O₂

2KClO₃ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ 2KCl + 3O₂

H₂O₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ H₂O + O₂

Câu 3. Chọn định nghĩa phản ứng phân huỷ đầy đủ nhất:

A. Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học trong đó một chất sinh ra một chất mới.

B. Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học trong đó một chất sinh ra hai chất mới.

C. Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.

D. Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học có chất khí thoát ra.

Lời giải:

Đáp án: C

Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.

Câu 4. Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế oxi bằng cách nhiệt phân KClO₃ và KMnO₄ hoặc KNO₃. Vì lí do nào sau đây?

A. Dễ kiếm, rẻ tiền

B. Giàu oxi và dễ phân hủy ra oxi

C. Phù hợp với thiết bị hiện đại

D. Không độc hại

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 5. Trong phòng thí nghiệm cần điều chế 4,48 lít O₂ (đktc). Dùng chất nào sau đây có khối lượng nhỏ nhất.

A. KMnO₄

B. KClO₃

C. KNO₃

D. Không khí

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 6. Cho 14,6 gam HCl tác dụng hết với KMnO₄, thu được V lít khí Cl₂ (đktc). Giá trị của V là

A. 8,96

B. 2,8

C. 5,60

D. 11,20

Lời giải:

Đáp án: B

Phương trình phản ứng hóa học

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

⇒ n_HCl= $\frac{14, 6}{36, 5}$ = 0,4 (mol)

⇒ n_Cl2 = $\frac{0, 4.5}{16}$ = 0,125 mol

V = 0,125 . 22,4 = 2,8 (l)

Câu 7. Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo 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.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 8. Chất dùng để làm khô khí Cl₂ ẩm là

A. dung dịch H₂SO₄ đậm đặc.

B. Na₂SO₃ khan.

C. CaO.

D. dung dịch NaOH đặc.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 9. Đặc điểm chung của các đơn chất halogen (F₂, Cl₂, Br₂, I₂):

A. ở điều kiện thường đều là chất khí

B. tác dụng mãnh liệt với nước.

C. vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

D. tính chất hóa học cơ bản là tính oxi hóa.

Lời giải:

Đáp án: D

Các đơn chất halogen có tính chất hóa học cơ bản là tính oxi hóa.

Câu 10. Cho clo vào nước, thu được nước clo Nước clo là hỗn hợp gồm các chất:

A. HCl, HClO

B. HClO, Cl₂, H₂O

C. H₂O, HCl, HClO

D. H₂O, HCl, HClO, Cl₂

Lời giải:

Đáp án: D

Cl₂ có phản ứng thuận nghịch với nước:

H₂O + Cl₂ → HCl + HClO (axit clohiđric và axit hipoclorơ)

Ngoài ra clo tan trong nước theo kiểu vật lí

=> trong nước clo có chứa Cl₂, HCl, HClO, H₂O.

Câu 11. Dãy gồm các chất đều tác dụng được với dung dịch HCl loãng là

A. NaNO₃, CaCO₃, Fe(OH)₃

B. KHCO₃, AgNO₃, CuO

C. FeS, BaSO₄, NaOH

D. AgNO₃, (NH₄)₂CO₃, CuS

Lời giải:

Đáp án: B

Phương trình phản ứng

HCl + KHCO₃ → H₂O + CO₂ + KCl

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

CuO + 2HCl → CuCl₂+ H₂O

Câu 12. Nhiệt phân cùng một lượng số mol mỗi chất sau: KMnO₄; KClO₃; KNO₃; H₂O₂. Chất nào thu được lượng khí oxi lớn nhất?

A. KMnO₄

B. KClO₃

C. KNO₃

D. H₂O₂

Lời giải:

Đáp án: B

Giả sử lấy 1 mol mỗi chất

Phương trình hóa học nhiệt phân:

2KMnO₄ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ K₂MnO₄+ MnO₂ + O₂

2 mol 1 mol

1 mol → 0,5 mol

2KClO₃ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ 2KCl + 3O₂

2 mol 3 mol

1 mol → 1,5 mol

2KNO₃ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ 2KNO₂ + O₂

2 mol 1 mol

1 mol → 0,5 mol

2H₂O₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ 2H₂O + O₂

2 mol 1 mol

1 mol → 0,5 mol

=> chất thu được lượng khí oxi lớn nhất là KClO₃

Câu 13. Cho KMnO₄ tác dụng với HCl đặc thu được khí A. Dẫn khí thu được vào dung dịch KOH ở nhiệt độ thường và đun nóng. Cho biết hiện tượng xảy ra

A. Mất màu dung dịch thuốc tím, có khí vàng lục thoát ra, sau đó dung dịch không màu

B. Mất màu dung dịch thuốc tím, sau đó dung dịch không màu

C. Mất màu dung dịch thuốc tím, có khí không màu thoát ra, sau đó dung dịch không màu

D. Mất màu dung dịch thuốc tím, có khí vàng lục thoát ra.

Lời giải:

Đáp án: B

KMnO₄ tan trong HCl làm mất màu dung dịch thuốc tím đồng thời có khí màu vàng lục thoát ra, tiếp tục sục khí Clo vào KOH ta được dung dịch ko màu.

Phương trình hóa học

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

Cl₂ + 2KOH → KCl + KClO + H₂O

Câu 14. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Ozon có tính oxi hóa mạnh nên được dùng để sát khuẩn nước sinh hoạt, tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều chất khác.

B. Oxi và ozon đều có tính oxi hóa mạnh nhưng tính oxi hóa của oxi mạnh hơn ozon.

C. Fe tác dụng với Cl₂ và H₂SO₄ loãng đều tạo ra muối sắt (II).

D. H₂S chỉ có tính oxi hóa và H₂SO₄ chỉ có tính khử.

Lời giải:

Đáp án: C

A. Ozon có tính oxi hóa mạnh nên được dùng để sát khuẩn nước sinh hoạt, tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều chất khác: Đúng.

B. Oxi và ozon đều có tính oxi hóa mạnh nhưng tính oxi hóa của oxi mạnh hơn ozon: Sai. Vì ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi.

C. Fe tác dụng với Cl₂ và H₂SO₄ loãng đều tạo ra muối sắt (II): Sai.

D. H₂S chỉ có tính oxi hóa và H₂SO₄ chỉ có tính khử:Sai. Vì H₂S chỉ thể hiện tính khử, H₂SO₄ chỉ thể hiện tính oxi hóa.

Câu 15. Nhờ đặc tính nào sau đây mà nước được coi là dung môi tốt để hòa tan các chất:

A. Các liên kết hidro luôn bền vững

B. Tính phân cực

C. Các liên kết hidro luôn bị bẻ gãy và tái tạo liên tục

D. Trạng thái lỏng

Lời giải:

Đáp án: C

Nhờ tính phân cực của phân tử mà chúng có thể dễ dàng liên kết các chất tan lại với nhau đồng thời liên kết với chất tan. Đóng vai trò cầu nối giữa các phân tử chất tan.

Câu 16. Dãy các chất đều làm mất màu dung dịch thuốc tím là

A. Etilen, axetilen, anđehit fomic, toluen

B. Axeton, etilen, anđehit axetic, cumen

C. Benzen, but-1-en, axit fomic, p-xilen

D. Xiclobutan, but-1-in, m-xilen, axit axetic

Lời giải:

Đáp án: A

Etilen, axetilen, anđehit fomic, toluen

Phương trình phản ứng hóa học

3C₂H₄ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₂H₄(OH)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

3C₂H₂ + 8KMnO₄ + 4H₂O → 3(COOH)₂ + 8MnO₂ + 8KOH

2KMnO₄ + 3HCHO + H₂O → 3HCOOH + 2KOH + 2MnO₂

C₆H₅CH₃ + 2KMnO₄ → C₆H₅COOK + KOH + 2MnO₂ + H₂O

Câu 17. Cho các phát biểu sau:

(a) Ankan có phản ứng cộng Cl₂.

(b) Benzen không làm mất màu dung dịch thuốc tím ở điều kiện thường.

(d) Benzen và naphtalen đều là dung môi hữu cơ thông dụng.

(e) Axit axetic hòa tan được Cu(OH)₂ ở điều kiện thường.

(g) Axetilen có phản ứng tráng bạc.

Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là

A. 6.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Lời giải:

Đáp án: B

(a) sai vì ankan không có phản ứng cộng với Cl₂.

(b) đúng vì benzen không làm mất màu dung dịch thuốc tím ở điều kiện thường.

(d) sai. Naphtalen không phải là dung môi hữu cơ thông dụng.

(e) đúng.

(g) sai.

Câu 18. Cho các nhận định sau

(a) Nhận biết Khí CH₄ và C₂H₄ người ta sử dụng hóa chất nào dưới đây dung dịch brom.

(b) Thành phần chính của cồn 75⁰ mà trong y tế thường dùng để sát trùng là metanol.

(d) Polietilen được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng

(e) Thủy phân hoàn toàn vinyl axetat bằng NaOH thu được natri axetat và anđehit axetic

Số phát biểu sai là

A. 1

B. 2

C. 4

D. 3

Lời giải:

Đáp án: B

(b) sai vì Thành phần chính của cồn 750 mà trong y tế thường dùng để sát trùng là etanol

(d) Sai vì: Polietilen được điều chế bằng phản ứng trùng hợp

=> có 2 phát biểu sai

Câu 19. A là chất bột màu lục thẫm không tan trong dung dịch loãng của axit và kiềm. Khi nấu chảy A với NaOH trong không khí thu được chất B có màu vàng dễ tan trong nước. B tác dụng với axit chuyển thành chất C có màu da cam. Chất C bị lưu huỳnh khử thành chất A. Chất C oxi hóa HCl thành khí D. Chọn phát biểu sai:

A. A là Cr₂O₃

B. B là Na₂CrO₄

C. C là Na₂Cr₂O₇

D. D là khí H₂

Lời giải:

Đáp án: D

A là Cr₂O₃ không tan trong dung dịch loãng của axit và kiềm.

B có màu vàng => B là muối cromat Na₂CrO₄

C là muối đicromat Na₂Cr₂O₇ có màu da cam

Khí D là sản phẩm phản ứng oxi hóa khử => D là Cl₂

Phát biểu sai là D

9 .Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Kali (K) và hợp chất: