Phản ứng KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Giới thiệu
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về phản ứng hóa học giữa KMnO4 và HCl. Đây là một phản ứng quan trọng trong ngành hóa học, và hiểu rõ về nó sẽ giúp chúng ta áp dụng kiến thức vào thực tế một cách hiệu quả. Hãy cùng khám phá chi tiết phản ứng này nhé!
Phản ứng KMnO4 và HCl
Phản ứng giữa KMnO4 và HCl được biểu diễn bởi phương trình:
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Đây là phản ứng oxi-hoá khử, trong đó KMnO4 là chất oxi-hoá mạnh, còn HCl là chất khử. Khi phản ứng xảy ra, chúng tạo ra các sản phẩm như KCl, MnCl2, Cl2 và H2O.
Điều kiện phản ứng
Phản ứng giữa KMnO4 và HCl không cần điều kiện đặc biệt.
Cách thực hiện phản ứng
Để thực hiện phản ứng giữa KMnO4 và HCl, ta cần chuẩn bị một ống nghiệm khô và một ít tinh thể KMnO4. Sau đó, ta nhỏ từ từ vài giọt dung dịch HCl đậm đặc vào ống nghiệm chứa KMnO4. Khi đã đổ đủ HCl vào ống nghiệm, ta đậy kín ống nghiệm bằng nút cao su.
Hiện tượng quan sát được
Khi phản ứng xảy ra, ta sẽ quan sát thấy khí màu vàng lục thoát ra trong ống nghiệm, đó chính là Cl2. Lưu ý rằng khí Cl2 thoát ra là độc, do đó sau khi thí nghiệm kết thúc, cần thêm lượng dư dung dịch kiềm để trung hòa HCl dư và tác dụng hết với Cl2 trong bình trước khi đổ ra môi trường.
Tính chất hóa học của KMnO4
Với tính chất oxi-hoá mạnh, KMnO4 có thể phản ứng với nhiều chất khác nhau như kim loại hoạt động mạnh, axit và các hợp chất hữu cơ.
Phản ứng phân hủy bởi nhiệt độ cao
Trên 300°C, KMnO4 phân hủy thành K2MnO4, MnO2 và O2:
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Phản ứng với axit
KMnO4 có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H2SO4, HCl và HNO3. Dưới đây là một số phương trình phản ứng minh họa:
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
3K2MnO4 + 4HNO3 → 2KMnO4 + MnO2 + 4KNO3 + 2H2O
3K2MnO4 + 2H2SO4 → 2KMnO4 + MnO2 + 2K2SO4 + 2H2O
Phản ứng với bazơ
KMnO4 cũng có thể phản ứng với nhiều dung dịch bazơ mạnh như KOH và NaOH. Dưới đây là một phản ứng minh họa:
4NaOH + 4KMnO4 → 2H2O + O2 + 2K2MnO4 + 2Na2MnO4
Tính chất oxi-hoá của KMnO4
Với tính chất oxi-hoá mạnh, KMnO4 có thể phản ứng với nhiều loại dung dịch và tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau.
- Trong môi trường axit, mangan trong KMnO4 bị khử thành Mn2+:
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O
- Trong môi trường trung tính, KMnO4 tạo thành MnO2 có cặn màu nâu:
2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH
- Trong môi trường kiềm, KMnO4 bị khử thành MnO42-:
2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Người ta thu được khí oxi bằng cách đẩy không khí dựa vào tính chất nào?
A. Khí oxi nhẹ hơn không khí.
B. Khí oxi nặng hơn không khí.
C. Khí oxi dễ trộn lẫn với không khí.
D. Khí oxi ít tan trong nước.
Lời giải:
Câu 2. Không dùng cách nào sau đây để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm?
A. Đun nóng KMnO4.
B. Đun nóng KClO3 với xúc tác MnO2.
C. Phân hủy H2O2.
D. Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
Lời giải:
Câu 3. Chọn định nghĩa phản ứng phân huỷ đầy đủ nhất:
A. Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học trong đó một chất sinh ra một chất mới.
B. Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học trong đó một chất sinh ra hai chất mới.
C. Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.
D. Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học có chất khí thoát ra.
Lời giải:
Câu 4. Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế oxi bằng cách nhiệt phân KClO3 và KMnO4 hoặc KNO3. Vì lí do nào sau đây?
A. Dễ kiếm, rẻ tiền
B. Giàu oxi và dễ phân hủy ra oxi
C. Phù hợp với thiết bị hiện đại
D. Không độc hại
Lời giải:
Câu 5. Trong phòng thí nghiệm cần điều chế 4,48 lít O2 (đktc). Dùng chất nào sau đây có khối lượng nhỏ nhất:
A. KMnO4
B. KClO3
C. KNO3
D. Không khí
Lời giải:
Câu 6. Cho 14,6 gam HCl tác dụng hết với KMnO4, thu được V lít khí Cl2 (đktc). Giá trị của V là
A. 8,96
B. 2,8
C. 5,60
D. 11,20
Lời giải:
Câu 7. Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo bằng cách
A. Điện phân nóng chảy NaCl.
B. Cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO2, đun nóng.
C. Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn.
D. Cho F2 đẩy Cl2 ra khỏi dung dịch NaCl.
Lời giải:
Câu 8. Chất dùng để làm khô khí Cl2 ẩm là
A. Dung dịch H2SO4 đặc.
B. Na2SO3 khô.
C. CaO.
D. Dung dịch NaOH đặc.
Lời giải:
Câu 9. Đặc điểm chung của các đơn chất halogen (F2, Cl2, Br2, I2):
A. Ở điều kiện thường đều là chất khí
B. Tác dụng mãnh liệt với nước.
C. Vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
D. Tính chất hóa học cơ bản là tính oxi hóa.
Lời giải:
Câu 10. Cho clo vào nước, thu được nước clo Nước clo là hỗn hợp gồm các chất:
A. HCl, HClO
B. HClO, Cl2, H2O
C. H2O, HCl, HClO
D. H2O, HCl, HClO, Cl2
Lời giải:
Câu 11. Dãy gồm các chất đều tác dụng được với dung dịch HCl loãng là
A. NaNO3, CaCO3, Fe(OH)3
B. KHCO3, AgNO3, CuO
C. FeS, BaSO4, NaOH
D. AgNO3, (NH4)2CO3, CuS
Lời giải:
Câu 12. Nhiệt phân cùng một lượng số mol mỗi chất sau: KMnO4; KClO3; KNO3; H2O2. Chất nào thu được lượng khí oxi lớn nhất?
A. KMnO4
B. KClO3
C. KNO3
D. H2O2
Lời giải:
Câu 13. Cho KMnO4 tác dụng với HCl đặc thu được khí A. Dẫn khí thu được vào dung dịch KOH ở nhiệt độ thường và đun nóng. Cho biết hiện tượng xảy ra
A. Mất màu dung dịch thuốc tím, có khí vàng lục thoát ra, sau đó dung dịch không màu
B. Mất màu dung dịch thuốc tím, sau đó dung dịch không màu
C. Mất màu dung dịch thuốc tím, có khí không màu thoát ra, sau đó dung dịch không màu
D. Mất màu dung dịch thuốc tím, có khí vàng lục thoát ra.
Lời giải:
Câu 14. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Ozon có tính oxi hóa mạnh nên được dùng để sát khuẩn nước sinh hoạt, tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều chất khác.
B. Oxi và ozon đều có tính oxi hóa mạnh nhưng tính oxi hóa của oxi mạnh hơn ozon.
C. Fe tác dụng với Cl2 và H2SO4 loãng đều tạo ra muối sắt (II).
D. H2S chỉ có tính oxi hóa và H2SO4 chỉ có tính khử.
Lời giải:
Câu 15. Nhờ đặc tính nào sau đây mà nước được coi là dung môi tốt để hòa tan các chất:
A. Các liên kết hidro luôn bền vững
B. Tính phân cực
C. Các liên kết hidro luôn bị bẻ gãy và tái tạo liên tục
D. Trạng thái lỏng
Lời giải:
Câu 16. Dãy các chất đều làm mất màu dung dịch thuốc tím là
A. Etilen, axetilen, anđehit fomic, toluen
B. Axeton, etilen, anđehit axetic, cumen
C. Benzen, but-1-en, axit fomic, p-xilen
D. Xiclobutan, but-1-in, m-xilen, axit axetic
Lời giải:
Câu 17. Cho các phát biểu sau:
(a) Ankan có phản ứng cộng Cl2.
(b) Benzen không làm mất màu dung dịch thuốc tím ở điều kiện thường.
(c) Toluen làm mất màu dung dịch thuốc tím khi đun nóng.
(d) Benzen và naphtalen đều là dung môi hữu cơ thông dụng.
(e) Axit axetic hòa tan được Cu(OH)2 ở điều kiện thường.
(g) Axetilen có phản ứng tráng bạc.
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là
A. 6.
B. 3.
C. 4.
D. 5.
Lời giải:
Câu 18. Cho các nhận định sau
(a) Nhận biết Khí CH4 và C2H4 người ta sử dụng hóa chất nào dưới đây dung dịch brom.
(b) Thành phần chính của cồn 750 mà trong y tế thường dùng để sát trùng là metanol.
(c) Để ủ hoa quả nhanh chín và an toàn hơn, có thể thay thế C2H2 bằng C2H4.
(d) Polietilen được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng
(e) Thủy phân hoàn toàn vinyl axetat bằng NaOH thu được natri axetat và anđehit axetic
Số phát biểu sai là
A. 1
B. 2
C. 4
D. 3
Lời giải:
Trên đây là một số kiến thức về phản ứng giữa KMnO4 và HCl. Hi vọng các bạn đã hiểu được cách thực hiện phản ứng và nhận biết được hiện tượng quan sát được. Nếu muốn tìm hiểu thêm về chủ đề này, hãy ghé thăm trang web Trường Trung Cấp Việt Hàn (VKI) để có đầy đủ thông tin và tư vấn.
