Nung nóng hỗn hợp gồm 39,5 gam KMnO4 và 24,5 gam KClO3 một thời gian thu được 51,36 gam hỗn hợp Y gồm các chất rắn( giả sử KClO3 bị nhiệt phân hoàn toàn tạo thành oxi, còn KMnO4 bị nhiệt phân 1 phần theo pt :KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2) . Cho Y tác dụng với dung dịch HCl đặc dư đun nóng lượng khí clo sinh ra cho hấp thụ vào 300 ml dung dịch NaOH 5M đun nóng thu được dung dịch Z. Cô cạn Z được chất rắn khan các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng chất rắn khan thu được là ?
2 câu trả lời
Đáp án + Giải thích các bước giải:
$PTHH:$
$2KMnO_4\xrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2(1)$
$2KClO_3\xrightarrow{t^o}2KCl+3O_2(2)$
$2KMnO_4+16HCl\to 2KCl+2MnCl_2+5Cl_2+8H_2O(3)$
$K_2MnO_4+8HCl\to 2KCl+MnCl_2+2Cl_2+4H_2O(4)$
$MnO_2+4HCl\to MnCl_2+Cl_2+2H_2O(5)$
$3Cl_2+6NaOH\xrightarrow{t^o}5NaCl+NaClO_3+3H_2O$
Ta có $m_{O_2}=m_{hh}-m_{CR}=39,5+24,5-51,36=12,64(g)$
$\Rightarrow n_{O_2}=\dfrac{12,64}{32}=0,395(mol)$
$n_{KMnO_4}=0,25(mol);n_{KClO_3}=0,2(mol);n_{NaOH}=5.0,3=1,5(mol)$
Theo PT(2): $n_{O_2(2)}=1,5n_{KClO_3}=0,3(mol)$
$\Rightarrow n_{O_2(1)}=0,395-0,3=0,095(mol)$
Theo PT(1): $n_{KMnO_4}=2n_{O_2}=0,19(mol);n_{MnO_2}=n_{K_2MnO_4}=0,095(mol)$
$\Rightarrow n_{K_2MnO_4(dư)}=0,25-0,19=0,06(mol)$
Theo PT(3+4+5): $\Sigma n_{Cl_2}=2,5n_{KMnO_4(dư)}+2n_{K_2MnO_4}+n_{MnO_2}$
$\Rightarrow \Sigma n_{Cl_2}=2,5.0,06+2.0,095+0,095=0,76(mol)$
Xét tỉ lệ: $n_{Cl_2}>\dfrac{n_{NaOH}}{2}\Rightarrow Cl_2$ dư
Theo PT: $n_{NaCl}=\dfrac{5}{3}n_{Cl_2}=\dfrac{19}{15}(mol);n_{NaClO_3}=0,5.n_{NaOH}=0,75(mol)$
$\Rightarrow m_Z=\dfrac{19}{15}.58,5+0,75.106,5=153,975(g)$
Câu hỏi trong lớp
Xem thêm
