Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình MnO₂ + 4HCl _đặc → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O 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 của Mangan. Mời các bạn đón xem:

Phương trình MnO₂ + 4HCl _đặc → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học:

MnO₂ + 4HCl _đặc $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Chất rắn màu đen tan dần và có khí màu vàng thoát ra.

3. Điều kiện phản ứng

Nhiệt độ, HCl đặc.

4. Tính chất hoá học

a. Tính chất hoá học của MnO₂

- Khi đun nóng MnO₂ phân hủy thành các oxit thấp hơn:

MnO₂ → Mn₂O₃ → Mn₃O₄

- Ở điều kiện bình thường, MnO₂ là oxit bền nhất trong các oxit của Mn,không tan trong nước và tương đối trơ.

- Khi đun nóng, MnO₂ tan trong axit và kiềm như một oxit lưỡng tính:

+ Tác dụng với axit: Khi tan trong dung dịch axit, MnO₂ không tạo muối kém bền của Mn⁺⁴ theo phản ứng trao đổi,mà tác dụng như chất oxi hóa:

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

+Tác dụng với dung dịch kiềm: Khi tác dụng với dung dịch kiềm đặc MnO₂ tạo nên dung dịch màu xanh lam chứa các ion Mn(III) và Mn(V), vì trong điều kiện này Mn(IV) không tồn tại được:

2MnO₂ + 6KOH → K₃MnO₄ + K₃[Mn(OH)₆]

- Khi nấu chảy MnO₂ với kiềm hay oxit bazo mạnh tạo nên muối Manganit (oxit hỗn hợp):

MnO₂ + 2NaOH → Na₂MnO₃ + H₂O

- Ở nhiệt độ cao MnO₂ có thể bị H₂, CO, C khử tạo thành kim loại Mn:

MnO₂ + H₂ → Mn + H₂O

- Huyền phù của MnO₂ trong nước ở 0^oC tác dụng với khí SO₂ :

MnO₂ + SO₂ → MnS₂O₆

MnO₂ + SO₂ → MnSO₄ (khi đun nóng)

- Khi nấu chảy với chất kiềm nếu có mặt chất oxi hóa như KNO₃ hay O₂, mangandioxit bị oxi hóa thành manganat:

MnO₂ + KNO₃ + K₂CO₃ → K₂MnO₄ + KNO₂ + CO₂ 

b. Tính chất hoá học HCl

- Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh.

Tác dụng chất chỉ thị:

Dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)

HCl → H⁺ + Cl^-

Tác dụng với kim loại

Tác dụng với KL (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô (thể hiện tính oxi hóa)

Fe + 2HCl  FeCl₂ + H₂

2Al + 6HCl  2AlCl₃ + 3H₂

Cu + HCl → không có phản ứng

Tác dụng với oxit bazo và bazo:

Sản phẩm tạo muối và nước

NaOH + HCl → NaCl + H₂ O

CuO + 2HCl  CuCl₂ + H₂ O

Fe₂ O₃ + 6HCl 2FeCl₃ + 3H₂ O

Tác dụng với muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

(dùng để nhận biết gốc clorua )

Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO₄, MnO₂, K₂ Cr₂O₇, MnO₂, KClO₃ ……

4HCl + MnO₂  MnCl₂ + Cl + 2H₂ O

K₂ Cr₂ O₇ + 14HCl → 3Cl₂ + 2KCl + 2CrCl₃ + 7H₂ O

Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO₃ đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan ( cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au ( vàng)

3HCl + HNO₃ → 2Cl + NOCl + 2H₂O

NOCl → NO + Cl

Au + 3Cl → AuCl₃

5. Cách thực hiện phản ứng

Đun nóng nhẹ dung dịch axit HCl đặc với MnO₂.

6. Bạn có biết

Nguyên tắc điều chế Clo trong phòng thí nghiệm là cho các chất oxi hóa mạnh như KMnO₄, KClO₃, MnO₂, …

Hình 1. Điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm

7. Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm bằng cách nào?

8. Bài tập liên quan

Ví dụ 1: Để điều chế clo trong phòng thí nghiệm cần dùng các hóa chất nào?

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.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Nguyên tắc điều chế Clo trong phòng thí nghiệm là cho các chất oxi hóa mạnh như KMnO₄, KClO₃, MnO₂, …

MnO₂ + 4HCl đặc $\stackrel{t^o}{\to }$ MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

Ví dụ 2: Đun nóng MnO₂ với dung dịch HCl đặc, hiện tượng xảy ra là

A. Chất rắn màu đen tan dần, có khí màu vàng lục thoát ra.

B. Không có hiện tượng gì.

C. Có khí màu vàng thoát ra.

D. Có sủi bọt khí.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

MnO₂ + 4HCl đặc $\stackrel{t^o}{\to }$ MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

Chất rắn màu đen MnO₂ tan dần, có khí màu vàng lục Cl₂ thoát ra.

Ví dụ 3: Từ dung dịch HCl đặc và MnO₂ có thể điều chế trực tiếp được khí nào sau đây?

A. Clo

B. Oxy

C. Hiđro

D. Hiđro và Clo

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

MnO₂ + 4HCl đặc $\stackrel{t^o}{\to }$ MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

⇒ Điều chế được khí clo.

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

4Mn + 10HNO₃ → 4Mn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

3Mn + 2H₃PO₄ → Mn₃(PO₄)₂ + 3H₂

Mn + H₂S → MnS + H₂

2KMnO₄ + 3H₂S → 2KOH + 2MnO₂↓ + 3S↓ + 2H₂O

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

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

2KMnO₄ + 5SO₂ + 2H₂O → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄