Chúng tôi xin giới thiệu phương trình SO2 + KMnO4 + H2O → MnSO4 + K2SO4 + H2SO4 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 SO2 + KMnO4 + H2O → MnSO4 + K2SO4 + H2SO4
1. Phương trình phản ứng hóa học
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Dung dịch thuốc tím Kalipenmaganat (KMnO4) nhạt màu dần.
3. Điều kiện phản ứng
- Dung môi: H2SO4 loãng
4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
4.1. Bản chất của SO2 (Lưu huỳnh dioxit)
- Trong phản ứng trên SO2 là chất khử.
- SO2 có số oxi hoá +4 nên vừa là chất oxi hoá, vừa là chất khử.
4.2. Bản chất của KMnO4 (Kali pemanganat/Thuốc tím)
- Trong phản ứng trên KMnO4 là chất oxi hoá.
- KMnO4 là chất oxi hoá mạnh. SO2 tác dụng với KMnO4 làm mất màu dung dịch thuốc tím.
5. Tính chất hóa học
5.1. Tính chất hóa học của SO2
Lưu huỳnh đioxit mang đầy đủ tính chất hóa học của một oxit axit.
Tính chất hóa học của SO2:
- Tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit.
Ví dụ: SO2 + H2O → H2SO3
- Tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước.
Ví dụ: SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
- Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối.
Ví dụ: SO2 + Na2O → Na2SO3
5.2. Tính chất hóa học của KMnO4
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.
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
KMnO4 có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H2SO4, HCl hay HNO3, các phương trình phản ứng minh họa gồm:
- 2 KMnO4+ H2SO4 → Mn2O7 + K2SO₄ + H2O
- 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
- 3K2MnO4 + 4HNO3 → 2KMnO4 + MnO2 + 4KNO3 + 2H2O
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
- 4KMnO4 4NaOH + → 2K2MnO4 + 2Na2MnO4 + 2H2O + O2
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
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 + 4H20
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
Các phản ứng khác của KMnO4
Thuốc tím tác dụng với H2O2
- 2KMnO4 + 3H2O2 → 2KOH + 2MnO2 + 3O2+ 2H2O
KMnO4 tác dụng với H2S
- 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2S → 5S + 8H2O + K2SO4 + 2Mn
5.3. Tính chất hóa học của H2O
Nước tác dụng với kim loại
Nước tác dụng được với một số kim loại ở nhiệt độ thường như: Li, Na, K, Ca.. tạo thành bazo và khí H2.
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
2K + 2H2O → 2KOH + H2 ↑
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑
Nước tác dụng với oxit bazo
Nước tác dụng với oxit bazo tạo thành bazo tương ứng. Dung dịc bazo làm quỳ tím hóa xanh.
Na2O + H2O → 2NaOH
CaO + H2O → Ca(OH)2
Nước tác dụng với oxit axit
Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ.
SO2 + H2O → H2SO3
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
6. Cách thực hiện phản ứng
- Cho dung dịch SO2 qua thuốc tím.
7. Bạn có biết
- Hiện tại chúng tôi không có thêm bất kỳ thông tin nào thêm về phương trình này.
8. Bài tập liên quan
Câu 1. Phương pháp nào sau đây dùng để điều chế khí sunfuro trong phòng thí nghiệm?
A. Đốt lưu huỳnh trong không khí
B. Cho dung dịch K2SO3 tác dụng với H2SO4 đặc
C. Cho tinh thể K2SO3 tác dụng với H2SO4 đặc
D. Đốt cháy khí H2S trong không khí
Lời giải:
Đáp án: C
Giải thích:
Trong phòng thí nghiệm khí SO2 được điều chế bằng cách cho muối sunfit tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4
A. Loại vì đây là phương pháp điều chế SO2 trong công nghiệp.
B. Loại vì K2SO3 phải dùng dạng tinh thể chứ không phải dạng dd
C. Thỏa mãn:
Phương trình hóa học: K2SO3 (rắn) + H2SO4 (dd) → K2SO3 (dd) + H2O (l) + SO2 (k)
D. Loại
Câu 2. Thuốc thử nào sau đây dùng để phân biệt khí H2S với khí CO2?
A. dung dịch HCl
B. dung dịch Pb(NO3)2
C. dung dịch K2SO4
D. dung dịch NaCl
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Thuốc thử để phân biệt H2S với CO2 là dung dịch Pb(NO3)2.
H2S tạo kết tủa đen còn CO2 không hiện tượng.
Câu 3. Chất khí X tan trong nước tạo tành dung dịch làm màu quỳ tím chuyển sang đỏ và có thể được dùng làm chất tẩy màu. Khí X là
A. NH3
B. O3
C. SO2
D. H2S
Lời giải:
Đáp án: C
Giải thích:
SO2 + H2O → H2SO3(làm quì tím hóa đỏ)
Dùng SO2 để tẩy trắng màu cho đường
Câu 4. Để nhận biết SO2 và SO3 người ta dùng thuốc thử:
A. dung dịch BaCl2
B. dung dịch NaOH
C. dung dịch H2SO4
D. dung dịch Ba(OH)2
Lời giải:
Đáp án: A
Giải thích:
Để phân biệt SO2 và SO3 có thể dùng dung dịch BaCl2. SO2 không hiện tượng còn SO3 tạo kết tủa trắng
SO3 + H2O → H2SO4
H2SO4+ BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl
Câu 5. Thổi SO2 vào 500ml dung dịch Br2 đến khi vừa mất màu hoàn toàn, thu được dung dịch X. Để trung hòa dung dịch X cần 250ml dung dịch NaOH 0,2M. Nồng độ dung dịch Br2 là:
A. 0,025M
B. 0,01M
C. 0,02M
D. 0,005M
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 6. Chọn phát biểu không đúng khi nói về lưu huỳnh?
A. lưu huỳnh phản ứng trực tiếp với hiđro ở điều kiện thường
B. ở trạng thái rắn, mỗi phân tử lưu huỳnh có 8 nguyên tử
C. lưu huỳnh tác dụng được hầu hết với các phi kim
D. trong các phản ứng với hiđro và kim loại lưu huỳnh là chất oxi hoá
Lời giải:
Đáp án: A
Câu 7. Tính chất vật lí nào sau đây không phải của lưu huỳnh
A. chất rắn màu vàng, giòn
B. không tan trong nước
C. có tnc thấp hơn ts của nước
D. tan nhiều trong benzen, ancol etylic
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 8. Nhận xét nào sau đây không đúng về H2SO4?
A. H2SO4 tan tốt trong nước
B. Ở điều kiện thường H2SO4 là chất rắn.
C. H2SO4 có tính axit mạnh.
D. H2SO4 đặc có tính háo nước.
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 9. 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 KMnO4 chuyển sang màu vàng
D. Màu tím của dung dịch KMnO4 chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
Dẫn khí H2S vào dung dịch KMnO4 và H2SO4 loãng, màu tím của dung dịch KMnO4 chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4→ 8H2O + 5S + 2MnSO4 + K2SO4
Câu 10. Ứng dụng nào sau đây không phải của SO2 là
A. chống nấm mốc cho lương thực.
B. sản xuất nước uống có gas.
C. tẩy trắng giấy.
D. sản xuất H2SO4.
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Ứng dụng không phải của SO2 là sản xuất nước uống có gas.
Sản xuất nước uống có gas người ta dùng CO2
9. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Lưu huỳnh (S) và hợp chất:
SO2 + KMnO4 + H2O → MnSO4 + K2SO4 + H2SO4
