Chúng tôi xin giới thiệu phương trình KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 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. Mời các bạn đón xem:
Phương trình KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
1. Phương trình phản ứng hóa học
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Dung dịch Kali pemanganat (KMnO4) màu tím nhạt dần và xuất hiện kết tủa đen Mangat IV oxit (MnO2).
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ
4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
- KMnO4 là chất oxi hoá mạnh bị phân huỷ bởi nhiệt độ cao.
5. Tính chất hóa học
Vì là chất oxi hóa mạnh nên KMnO4 có thể phản ứng với kim loại hoạt động mạnh, axit hay các hợp chất hữu cơ dễ dàng.
a. Phản ứng KMnO4 phân hủy
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
b. Phản ứng với axit
KMnO4có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H2SO4, HCl hay HNO3, các phương trình phản ứng minh họa gồm:
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
3K2MnO4+ 4HNO3 → 2KMnO4 + MnO2 + 4KNO3 + 2H2O
c. Phản ứng với bazơ
Thuốc tím có thể tác dụng với nhiều dung dịch kiềm hoạt động mạnh như KOH, NaOH, phương trình phản ứng minh họa:
4KMnO4 + 4KOH → 4K2MnO4+ 2H2O + O2
d. Tính chất oxy hóa của KMnO4
Vì thuốc tím là chất oxy hóa mạnh nên có thể phản ứng với nhiều loại dung dịch và cho ra nhiều sản phẩm khác nhau.
- 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
6. Cách thực hiện phản ứng
Chúng mình không thông tin về làm thế nào để KMnO4 (kali pemanganat) và tạo ra chất MnO2 (Mangan oxit) phản ứng với O2 (oxi) phản ứng với K2MnO4 (kali manganat).
Nếu đang làm bài tập các bạn có thể viết đơn giản là KMnO4 (kali pemanganat) và tạo ra chất MnO2 (Mangan oxit), O2 (oxi), K2MnO4 (kali manganat)
7. Bạn có biết
- Khí oxi được điều chế bằng cách phân huỷ những hợp chất giàu oxi và ít bền đối với nhiệt như KMnO4
8. Bài tập liên quan
Câu 1. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Khí oxi không màu, không mùi, nặng hơn không khí.
B. Khí ozon màu xanh nhạt, có mùi đặc trưng.
C. Ozon là một dạng thù hình của oxi, có tính oxi hóa mạnh hơn oxi.
D. Ozon và oxi đều được dùng để khử trùng nước sinh hoạt.
Lời giải:
A đúng Khí oxi không màu, không mùi, nặng hơn không khí.
B đúng Khí ozon màu xanh nhạt, có mùi đặc trưng.
C đúng Ozon là một dạng thù hình của oxi, có tính oxi hóa mạnh hơn oxi.
D sai vì Chỉ có ozon dùng để khử trùng nước sinh hoạt
Câu 2. Phản ứng tạo O3 từ O2 cần điều kiện:
A. tia lửa điện hoặc tia cực tím
B. Xúc tác Fe
C. Áp suất cao
D. Nhiệt độ cao
Lời giải:
Điều kiện phản ứng: Tia cực tím (UV : Ultra Violet)
Trong tự nhiên Ôzôn được hình thành từ phân tử Oxy do tác động từ tia cực tím UV, phóng điện (Tia sét) trong khí quyển, và có nồng độ thấp trong bầu khí quyển trái đất.
Khi có sấm sét, hiệu điện thế cao chạy qua không trung làm phân tách cấu tạo của phân oxy (O2) thành các oxy nguyên tử (O). Các nguyên tử này kết hợp với phân tử ôxy bên cạnh tạo nên O3, gọi là ozone.
Câu 3. Phản ứng điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là:
A. 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2
B. 5nH2O + 6nCO2 → (C6H10O5)n + 6nO2
C. 2H2O 2H2 + O2
D. 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Lời giải:
Phản ứng điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là:
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Câu 4. Dãy gồm các chất đều tác dụng được với oxi là
A. Mg, Al, C, C2H5OH
B. Al, P, Cl2, CO
C. Au, C, S, CO
D. Fe, Pt, C, C2H5OH
Lời giải:
Mg + O2 → MgO
4Al + 3O2→ 2Al2O3
2C + O2 → 2CO
C2H5OH + 2O2 → 2CO2 + 3H2O
Câu 5. Trong không khí, oxi chiếm bao nhiêu phần trăm thể tích?
A. 21%
B. 25%
C. 30%
D. 78%
Lời giải:
Thành phần của không khí
Không khí là một hỗn hợp khí trong đó : oxi chiếm 21% về thể tích (khoảng 1/5 về thể tích không khí), khí nitơ chiếm 78% và các khí khác như hơi nước, khí cacbonic, một số khí hiếm như Ne, Ar, bụi khói chiếm khoảng 1% thể tích không khí.
Câu 6. Phát biểu nào dưới đây đúng: ở nhiệt độ thường
A. O2 không oxi hóa được Ag, O3 oxi hóa được Ag.
B. O2 oxi hóa được Ag, O3 không oxi hóa được Ag.
C. Cả O2 và O3 đều không oxi hóa được Ag.
D. Cả O2 và O3 đều oxi hóa được Ag.
Lời giải:
Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn 8,7 gam hỗn hợp Mg và Al trong khí oxi (dư) thu được 15,1 gam hỗn hợp oxit. Thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia phản ứng là
A. 17,92 lít.
B. 8,96 lít.
C. 11,20 lít.
D. 4,48 lít.
Lời giải:
Bảo toàn khối lượng: nO2 = = 0,2 (mol)
⇒ V = 0,2. 22,4 = 4,48 (lít)
Câu 8. Thêm 1,5 gam MnO2 vào 98,5 gam hỗn hợp X gồm KCl và KClO3. Trộn kĩ và đun hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn cân nặng 76 gam. Khối lượng KCl trong 98,5 gam X là
A. 74,50 gam.
B. 13,75 gam.
C. 122,50 gam.
D. 37,25 gam.
Lời giải:
Bảo toàn khối lượng: mO2 = 1,5 + 98,5 – 76 = 24 (gam)
⇒ nO2= = 0,75 (mol)
2KClO3 → 2KCl + 3O2 ↑
⇒ mKCl = 98,5 – 0,5.122,5 = 37,25 (gam)
Câu 9. Người ta thu khí oxi bằng cách đấy không khí là dựa vào tính chất nào?
A. Oxi tan trong nước
B. Oxi nặng hơn không khí
C. Oxi không mùi, không màu, không vị
D. Khí oxi dễ trộn lẫn trong không khí
Lời giải:
Câu 10. Muối Fe2+ làm mất màu dung dịch KMnO4 trong môi trường axit tạo ra ion Fe3+ , còn Fe3+ tác dụng với I- tạo ra I2 và Fe2+. Sắp xếp các chất và ion Fe3+, I2 và MnO4- theo thứ tự tăng dần tính oxi hóa:
A. I2 < MnO4- < Fe3+
B. MnO4- < Fe3+ < I2
C. Fe3+ < I2 < MnO4-
D. I2 < Fe3+ < MnO4-
Lời giải:
Fe2+ bị KMnO4 oxi hóa thành Fe3+ => tính oxi hóa của MnO4- > Fe3+
Fe3+ + I → I2 + Fe2+ => tính oxi hóa của Fe3+ > I2
=> Tính oxi hóa : MnO4- > Fe3+ > I2
Câu 11. Chất nào sau đây làm mất màu dung dịch KMnO4 khi đun nóng?
A. benzen
B. toluen
C. propan
D. metan
Lời giải:
Chất nào sau đây làm mất màu dung dịch KMnO4 khi đun nóng toluen
Phương trình hóa học
C6H5CH3+ 2KMnO4→ H2O + KOH + 2MnO2 + C6H5COOK
9. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Kali (K) và hợp chất:
KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
