Chlorine

(a) Bình chứa dung dịch NaCl dùng để giữ khí HCl.

=> đúng

(b) Bình chứa dung dịch H₂SO₄ đặc để giữ hơi nước.

=> đúng

(c) Bông tẩm dung dịch xút có thể thay bằng tẩm nước.

=> sai vì nước không giữ được khí clo vì nước phản ứng rất yếu với clo

(d) Có thể thay chất rắn trong bình cầu thành thuốc tím.

=> đúng vì thuốc tím cũng là một chất oxi hóa mạnh tương tự như MnO₂

Vậy có 3 phát biểu đúng.

\({n_{C{l_2}(dktc)}} = \frac{{{V_{C{l_2}}}}}{{22,4}} = \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2\,(mol)\)

PTHH: 2KMnO_4­  + 16HCl \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2KCl + MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

(mol)    0,08                                                            ← 0,2

Theo PTHH: \({n_{KMn{O_4}}} = \frac{2}{5}{n_{C{l_2}}} = \frac{2}{5}.0,2 = 0,08\,(mol)\)

→ m_KMnO4 = n_KMnO4×M_KMnO4 = 0,08×(39 + 55 + 16.4)= 12,64 (g)

\({n_{NaCl}} = \frac{{{m_{NaCl}}}}{{{M_{NaCl}}}} = \frac{{4,68}}{{58,5}} = 0,08\,(mol)\)

PTHH: 2Na + Cl₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2NaCl

(mol)    0,08    0,04        ← 0,08

Theo PTHH: n_Na = n_NaCl = 0,08 (mol) → m_{Nalí thuyết} = 0,08.23 = 1,84 (g)

Theo PTHH: n_Cl2 = 1/2 n_NaCl = 0,04 (mol) → V_Cl2 (đktc) lí thuyết = 0,04.22,4 = 0,896 (lít)

Vì %H = 80% nên khối lượng thực tế Na cần lấy là: \({m_{Na\,thuc\,te}} = \frac{{m{\,_{Na\,li\,thuyet}}}}{{\% H}}.100\%  = \frac{{1,84}}{{80\% }}.100\%  = 2,3\,(g)\)

Thể tích thực Cl₂ cần lấy là: \(V{\,_{C{l_2}(dktc)\,thuc\,te}} = \frac{{V{\,_{C{l_2}(dktc)\,li\,thuyet}}}}{{\% H}}.100\%  = \frac{{0,896}}{{80\% }}.100\%  = 1,12\,(lit)\)

PTHH khi qua dd KOH thứ nhất: Cl₂ + 2KOH \(\xrightarrow{{}}\) KCl + KClO + H₂O              (1)

PTHH khi đi qua dd KOH thứ hai: 3Cl₂ + 6KOH \(\xrightarrow{{{{100}^0}C}}\)5KCl + KClO₃ + 3H₂O   (2)

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{Cl2\,(1)}}:a(mol)\\{n_{Cl2\,(2)}}:\,b(mol)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{KCl(1)}} = a(mol)\\{n_{KCl(2)}} = \frac{5}{3}b(mol)\end{array} \right.\)

Theo bài khối lượng KCl sinh ra ở 2 PTHH bằng nhau 2 muối bằng nhau, tức số mol muối KCl ở 2 PTHH bằng nhau. \( \Rightarrow a = \frac{5}{3}b \Rightarrow \frac{a}{b} = \frac{5}{3}\)

Giả sử kim loại R có hóa trị là n (n = 1, 2, 3)

BTNT "R" ta có: R   →     RCl_n

                            R.........R + 35,5n (gam)

Đề bài:              10,8...........53,4

=> 53,4R = 10,8(R + 35,5n) => R = 9n

Vậy R là kim loại Al.

n_NaOH = 0,6.0,6 = 0,36 mol

Do sau phản ứng thu được 3 chất tan nên suy ra dung dịch sau phản ứng gồm NaCl, NaClO và NaOH dư

PTHH: Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

             x      2x _{dư: 0,36-2x}      x           x

Do 3 chất tan trong Y có nồng độ mol bẳng sau nên suy ra số mol của chúng bằng nhau:

=> n_NaCl = n_NaClO = n_{NaOH dư} => x = x = 0,36 - 2x => x = 0,12 mol

=> n_Cl2 = x = 0,12 mol => V_Cl2 = 0,12.22,4 = 2,688 lít

\(X\left\{ \matrix{
K\mathop {Mn}\limits^{ + 7} {O_4} \hfill \cr
K\mathop {Cl}\limits^{ + 5} {O_3} \hfill \cr} \right.\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
Y:{K_2}Mn{O_4},Mn{O_2},KCl,KMn{O_4}du,KCl{O_3}du\buildrel { + H\mathop {Cl}\limits^{ - 1} } \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
\mathop {Mn}\limits^{ + 2} \mathop {C{l_2}}\limits^{ - 1} ,K\mathop {Cl}\limits^{ - 1} ,HCldu \hfill \cr
\mathop {C{l_2}}\limits^0 :0,675\,mol \hfill \cr} \right. \hfill \cr
\mathop {{O_2}:}\limits^0 0,15\,mol \hfill \cr} \right.\)

BTKL ta có:

m_O2 = m_X – m_Y = 48,2 -43,4 = 4,8 (g) => n_O2= 0,15(mol)

Trong X đặt số mol KMnO₄ và KClO₄ lần lượt là a và b (mol)

Ta có: 

\(\left\{ \matrix{
{m_X} = 158a + 122,5b = 48,2 \hfill \cr
\buildrel {BTe} \over
\longrightarrow 5a + 6b = 0,15.4 + 0,675.2 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,15 \hfill \cr
b = 0,2 \hfill \cr} \right.\)

BTNT “Mn”: n_MnCl2 = n_KMnO4 = 0,15 (mol)

BTNT “K’: n_KCl = n_KMnO4 + n_KClO3 = 0,15 + 0,2 = 0,35 (mol)

BTNT “Cl”: n_KClO3 + n_HCl = 2n_MnCl2 + n_KCl + 2n_Cl2 => n_HCl  = 2.0,15 + 0,35 +2.0,675 – 0,2 = 1,8 (mol)

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

Theo PTHH: n _KCl  = n _MnCl2  = x

Khối lượng muối = 28,07  => m _KCl  + m _MnCl2 = 28,07 

=> x. 74,5  + x. 126 = 28,07 => x = 0,14 mol

n _KCl  = n _MnCl2  = 0,14 mol

theo PTHH => n _Cl2 = n _KCl. 5: 2 = 0,14. 5: 2 = 0,35 mol

=> theo định luật bảo toàn e: n _M . x + n _Al. 3 = n _Cl2. 2  = 0,7 mol

có tỉ lệ mol Al: M = 1: 2 = > n _Al  =  a   thì  n _M = 2 a

=> 2a. x + a. 3 = 0,7 mol

 Với x = 1  => a = 0,175 mol  =>  m _Al = 0,175. 27 = 4,725 g  

=> m _M = 7,5 – 4,725 = 2,775 g

M _M = 2,775: (0,175.2) = 7,9 (loại)

Với x = 2  => a  = 0,1 mol  => m _Al  = 27. 0,1  = 2,7 g

=> m _M = 7,5 – 2,7  = 4,8 g  

M_M = 4,8: (0,1. 2) = 24 (Mg , chọn)

Vậy kim loại cần tìm là Mg

Tính toán theo PTHH: 2 KBr + Cl₂ →2 KCl + Br₂

Với 1 mol  KBr  (119 gam)  →  KCl (74,5 gam)   => giảm 44,5 gam

Với 1 mol => giảm 44,5 gam

Với x mol  => giảm: 2,5 – 1,61 = 0,89 g

=> x = 0,89: 44,5 = 0,02 mol

=> Theo PTHH  n _Cl2  = n _KCl : 2 = 0,01 mol

=> m _Cl2 = 0,01. 71 = 0,71 g

=> C% _Cl2 = 0,71: 25. 100%  = 2,84%

n_Mg = 0,2 mol và n_Al = 0,3 mol

Bảo toàn khối lượng : m_Al + m_Mg + m_Cl2 + m_O2 = m_{muối clorua} + m_oxit

=> 8,1 + 4,8 + 71n_Cl2 + 32n_O2 = 37,05 (1)

Các hợp chất sau phản ứng gồm : MgCl₂ ; MgO ; Al₂O₃ ; AlCl₃

Bảo toàn electron: 2n_Cl2 + 4n_O2 = 2n_Mg + 3n_Al = 1,3 (2)

Giải (1) và (2) => n_Cl2 = 0,25 ; n_O2 = 0,2 mol

=> %V_Cl2 = 55,56%