Hợp chất KMnO4 có thể được điều chế từ MnO2 theo các bước sau:Bước 1: Đun nóng hỗn hợp

Câu hỏi số 964289:

Vận dụng

Hợp chất KMnO₄ có thể được điều chế từ MnO₂ theo các bước sau:

Bước 1: Đun nóng hỗn hợp gồm KClO₃, KOH và 30,20 gam MnO₂ trong chén nickel để thực hiện phản

ứng:

3MnO₂ + KClO₃ + 6KOH → 3K₂MnO₄ + KCl + 3H₂O (1)

Bước 2: Để nguội hỗn hợp, cho nước vào chén nickel, khuấy đều, lọc lấy phần dung dịch. Tiếp đó, sục khí Cl₂ dư vào dung dịch nước lọc:

2K₂MnO₄ + Cl₂ → 2KMnO₄ + 2KCl (2)

Bước 3: Làm lạnh để sản phẩm kết tinh, lọc thu lấy tinh thể, sấy khô, thu được 49,95 gam sản phẩm X gồm KMnO₄ có lẫn một lượng nhỏ KCl.

Để xác định hiệu suất tổng hợp và độ tinh khiết của sản phẩm KMnO₄ thu được ở trên, người ta hòa tan 1,6 gam X vào nước và định mức thành 50 mL dung dịch Y. Chuyển Y lên burette để thực hiện quá trình chuẩn độ 10,0 mL dung dịch H₂C₂O₄ 0,5M thì cần vừa đủ 10,0 mL dung dịch Y theo phản ứng:

5H₂C₂O₄ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 10CO₂ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O (3)

Hiệu suất quá trình tổng hợp KMnO₄ và độ tinh khiết của KMnO₄ trong X lần lượt là x và y (x, y được làm tròn đến hàng đơn vị). Hãy tính tổng (x + y). (KCl nồng độ nhỏ coi như không có phản ứng với dung dịch KMnO₄/H₂SO₄).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:964289

Phương pháp giải

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất.

Sơ đồ tách: $Mn{{O}_{2}}\xrightarrow[KOH]{KCl{{O}_{3}}}{{K}_{2}}Mn{{O}_{4}}\xrightarrow{C{{l}_{2}}}KMn{{O}_{4}}$

Tính theo phương trình phản ứng.

Giải chi tiết

Sơ đồ tách: $Mn{{O}_{2}}\xrightarrow[KOH]{KCl{{O}_{3}}}{{K}_{2}}Mn{{O}_{4}}\xrightarrow{C{{l}_{2}}}KMn{{O}_{4}}$

Theo sơ đồ: $n_{KMnO_{4}} = n_{MnO_{2}} = \dfrac{30,20}{87}(mol)$

Chuẩn độ 1,6 gam X (KMnO₄ có lẫn KCl) bằng H₂C₂O₄

$Trong\, 10mL:n_{KMnO_{4}} = \dfrac{2}{5}n_{H_{2}C_{2}O_{4}} = \dfrac{2}{5}.10,0.10^{- 3}.0,5 = 0,002(mol)$

⟹ Trong 50mL dung dịch chứa: $n_{KMnO_{4}} = 5.0,002 = 0,01(mol)$

Độ tinh khiết KMnO₄: $\dfrac{0,01.158}{1,6}.100\% = 15,8\% \simeq 16\%$

1,6 gam X chứa 0,01 mol KMnO₄ ⟹ Trong 49,95 gam X chứa $\dfrac{0,01.49,95}{1,6}(mol)$

Hiệu suất tách: $\dfrac{0,01.49,95}{1,6}:\dfrac{30,20}{87}.100\% \approx 90\%$

⟹ (x + y) = 90 + 16 = 106

Đáp án cần điền là: 106

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.