Chúng tôi xin giới thiệu phương trình 2KMnO4 + 3H2S → 2KOH + 2MnO2↓ + 3S↓ + 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 2KMnO4 + 3H2S → 2KOH + 2MnO2↓ + 3S↓ + 2H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học:
2KMnO4 + 3H2S → 2KOH + 2MnO2↓ + 3S↓ + 2H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
Dung dịch KMnO4 mất màu tím, xuất hiện kết tủa đen.
3. Điều kiện phản ứng
Nhiệt độ thường.
4. Tính chất hoá học
a. Tính chất hoá học của KMnO4
Kali pemanganat là một chất oxy hóa rất mạnh và có thể được sử dụng như một chất oxy hóa trong một loạt các phản ứng hóa học.
Có thể thấy khả năng oxi hóa của thuốc tím khi thực hiện phản ứng oxi hóa khử với nó, trong đó dung dịch màu tím sẫm chuyển thành không màu và sau đó chuyển thành dung dịch màu nâu.
Phản ứng oxi hóa khử của KMnO4 có thể thực hiện trong môi trường axit hoặc môi trường bazơ.
Phản ứng phân hủy bởi nhiệt độ cao
2KMnO4 → 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
Phản ứng với axit
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Phản ứng với bazơ
4KMnO4 + 4KOH → 4K2MnO4 + 2H2O + O2
Tính chất oxy hóa của KMnO4
Trong môi trường axit, mangan bị khử thành Mn2+
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 🡪 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O
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 MnO42-
2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH 🡪 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
Phản ứng với các hợp chất hữu cơ
Phản ứng với etanol
4KMnO4 + 3C2H5OH → 3CH3COOH + 4MnO2 + 4KOH + H2O
Phản ứng với axetilen trong môi trường kiềm:
C2H2 + 10KMnO4 + 14KOH → 10K2MnO4 + 2K2CO3 + 8H2O
Phản ứng với axetilen trong môi trường trung tính:
3C2H2 + 10KMnO4 + 2KOH → 6K2CO3 + 10MnO2 + 4H2O
Phản ứng với axetilen trong môi trường axit
C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4H2O
KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường kiềm:
12KMnO4 + C2H4 + 16KOH → 12K2MnO4 + 2K2CO3 + 10H2O
KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường trung tính
4KMnO4 + C2H4 → 2K2CO3 + 4MnO2 + 2H2O
Phản ứng với glycerol
14KMnO4 + 4C3H8O3 → 7K2CO3 + 7Mn2O3 + 5CO2 + 16H2O
Thuốc tím tác dụng với H2O2
2KMnO4 + 3H2O2 → 2KOH + 2MnO2 + 3O2 + 2H2O
KMnO4 tác dụng với H2S
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2S → 5S + 8H2O + K2SO4 + 2Mn
b. Tính chất hoá học của H2S
Tính axit yếu
Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic), có tên là axit sunfuhiđric (H2S).
Axit sunfuhiđric tác dụng với kiềm tạo nên 2 loại muối: muối trung hòa, như Na2S chứa ion S2- và muối axit như NaHS chứa ion HS−.
H2S + NaOH → NaHS + H2O
H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O
Tính khử mạnh
Là chất khử mạnh vì trong H2S lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (-2).
Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy thuộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa, nhiệt độ,...mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa −2 (S-2) có thể bị oxi hóa thành (S0), (S+4), (S+6).
- Tác dụng với oxi có thể tạo S hoặc SO2 tùy lượng ôxi và cách tiến hành phản ứng.
Ở nhiệt độ cao, khí H2S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt, H2S bị oxi hóa thành SO2:
- Tác dụng với clo có thể tạo S hay H2SO4 tùy điều kiện phản ứng.
H2S + 4Cl2 + 4H2O → 8HCl + H2SO4
H2S + Cl2 → 2HCl + S (khí clo gặp khí H2S)
5. Cách thực hiện phản ứng
Sục khí H2S vào dung dịch KMnO4
6. Bạn có biết
KMnO4 là hợp chất oxi hóa mạnh có thể oxi hóa nhiều hợp chất như: H2S, H2O2, Na2SO3.
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Dẫn khí H2S vào dung dịch KMnO4 và H2SO4 loãng, hiện tượng quan sát được là
A. Dung dịch không màu chuyển sang màu tím
B. Dung dịch màu tím bị vẩn đục màu vàng
C. Màu tím của dung dịch màu tím chuyển sang màu vàng
D. Màu tím của dung dịch KMnO4 chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
Phương trình hóa học:
2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4+ 5S↓ + 8H2O
Ví dụ 2: Trong các câu sau đây câu nào sai?
A. Dẫn khí H2S vào dung dịch KMnO4 và H2SO4 loãng, dung dịch KMnO4 chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng.
B. Khi dẫn khí H2S vào dung dịch KMnO4 thì không có hiện tượng gì xảy ra.
C. SO2 vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử
D. SO2 làm mất màu dung dịch brom.
Hướng dẫn lời giải
Đáp án đúng là: B
Phương trình hóa học:
2KMnO4 + 3H2S → 2KOH + 2MnO2↓ + 3S↓ + 2H2O
⇒ Hiện tượng: dung dịch thuốc tím mất màu, xuất hiện kết tủa đen và vàng.
Ví dụ 3: Cân bằng phản ứng sau:
KMnO4 + H2S → KOH + MnO2↓ + S↓ + H2O
Hệ số của các chất tham gia phản ứng lần lượt theo thứ tự là dãy số nào trong các dãy sau?
A. 3,2
B. 2, 3
C. 2, 2
D. 3, 3
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Phương trình hóa học:
2KMnO4 + 3H2S → 2KOH + 2MnO2↓ + 3S↓ + 2H2O
8. 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
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
