Câu hỏi Đáp án 2 năm trước 12

Nhiệt phân 40,3 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3, sau một thời gian thu được khí O2 và 29,9 gam chất rắn Y gồm KMnO4, K2MnO4, MnO2 và KCl. Để hòa tan hoàn toàn Y cần vừa đủ dung dịch chứa 0,7 mol HCl. Phần trắm khối lượng KMnO4 bị nhiệt phân là:

A. 50%

Đáp án chính xác ✅

B. 80%

C. 75%

D. 60%

Lời giải của giáo viên

verified HocOn247.com

Các phương trình phản ứng:

Nhiệt phân hỗn hợp X:

\(\begin{gathered} 2KMn{O_4}\xrightarrow{{{t^0}}}{K_2}Mn{O_4} + Mn{O_2} + {O_2} \uparrow \hfill \\ 2KCl{O_3}\xrightarrow{{{t^0}}}2KCl + 3{O_2} \uparrow \hfill \\ \end{gathered} \)

Chất rắn Y gồm K2MnO4, MnO2, KCl, KMnO4 dư. Chất rắn Y tác dụng với dung dịch HCl đặc:

\(\begin{gathered} {K_2}Mn{O_4} + 8HCl \to 2KCl + MnC{l_2} + 2C{l_2} \uparrow + 4{H_2}O \hfill \\ Mn{O_2} + 4HCl \to MnC{l_2} + C{l_2} \uparrow + 2{H_2}O \hfill \\ 2KMn{O_4} + 16HCl \to 2KCl + 2MnC{l_2} + 5C{l_2} \uparrow + 8H{}_2O \hfill \\ \end{gathered} \)

Tính toán:

Gọi số mol các chất trong hỗn hợp X là KMnO4: a mol; KClO3: b mol. Ta có:

\({m_{KMn{O_4}}} + {m_{KCl{O_3}}} = {m_X} \Rightarrow 158a + 122,5b = 40,3{\text{ }}(I)\) 

Sơ đồ phản ứng:

 \(\begin{gathered} {m_X} = {m_Y} + {m_{{O_2}}} \Rightarrow 40,3 = 29,9 + {m_{{O_2}}} \Rightarrow {m_{{O_2}}} = 10,4{\text{ gam}} \Rightarrow {{\text{n}}_{{O_2}}} = \frac{{10,4}}{{32}} = 0,325{\text{ mol}} \hfill \\ \xrightarrow{{BT{\text{ H}}}}{n_{HCl}} = 2.{n_{{H_2}O}} \Rightarrow 0,7 = 2.{n_{{H_2}O}} \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = 0,35{\text{ mol}} \hfill \\ \end{gathered} \) 

\(4.{n_{KMn{O_4}}} + 3.{n_{KCl{O_3}}} = 2.{n_{{O_2}}} + \underbrace {{n_{{H_2}O}}}_{{n_{O(Y)}}} \Rightarrow 4a + 3b = 2.0,325 + 0,35 \Rightarrow 4a + 3b = 1{\text{ (II)}}\)

Bảo toàn khối lượng cho giai đoạn nhiệt phân X ta có: 

Theo sơ đồ thì cuối cùng O trong Y chuyển hết về H2O. Bảo toàn nguyên tố O cho giai đoạn nhiệt phân X ta có:

\(4.{n_{KMn{O_4}}} + 3.{n_{KCl{O_3}}} = 2.{n_{{O_2}}} + \underbrace {{n_{{H_2}O}}}_{{n_{O(Y)}}} \Rightarrow 4a + 3b = 2.0,325 + 0,35 \Rightarrow 4a + 3b = 1{\text{ (II)}}\)

    Tổ hợp (I) và (II) ta được: a=0,1 mol; b=0,2 mol

Xét giai đoạn nhiệt phân X:

Gọi x là số mol KMnO4 phản ứng

\(\begin{gathered} 2KMn{O_4}\xrightarrow{{{t^0}}}{K_2}Mn{O_4} + Mn{O_2} + {O_2} \uparrow \hfill \\ x \to {\text{ }}\frac{x}{2} \hfill \\ 2KCl{O_3}\xrightarrow{{{t^0}}}2KCl + 3{O_2} \uparrow \hfill \\ 0,2 \to {\text{ 0}}{\text{,3}} \hfill \\ \end{gathered} \)

Ta có:    \({n_{{O_2}}} = \frac{x}{2} + 0,3 = 0,325 \Rightarrow x = 0,05{\text{ mol}}\) 

Hiệu suất nhiệt phân KMnO4 là: \({H_{KMn{O_4}}} = \frac{x}{a}.100 = \frac{{0,05}}{{0,1}}.100 = 50\% \) 

Đáp án A.

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Phát biểu nào sau đây sai?

Xem lời giải » 2 năm trước 20
Câu 2: Trắc nghiệm

Trong môi trường kiềm, dung dịch protein có phản ứng biure với

Xem lời giải » 2 năm trước 19
Câu 3: Trắc nghiệm

Để hòa tan vừa hết 24,4 gam hỗn hợp MgO và Al2O3 cần vừa đủ 700ml dung dịch H2SO4 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được m gam muối. Giá trị của m là:

Xem lời giải » 2 năm trước 19
Câu 4: Trắc nghiệm

Cho các chất sau: fructozơ, saccarozơ, etyl axetat, Val-Gly-Ala, tinh bột, tripanmitin.Số chất có phản ứng thủy phân trong điều kiện thích hợp là:

Xem lời giải » 2 năm trước 18
Câu 5: Trắc nghiệm

Kim loại Mg không tác dụng được với chất nào sau đây ở nhiệt độ thường?

Xem lời giải » 2 năm trước 18
Câu 6: Trắc nghiệm

Kim loại nào sau đây không tan trong dung dịch HCl?

Xem lời giải » 2 năm trước 18
Câu 7: Trắc nghiệm

Cho dung dịch chứa a mol H3PO4 vào dung dịch chứa 2,5a mol KOH, sau phản ứng thu được dung dịch chứa chất tan là:

Xem lời giải » 2 năm trước 17
Câu 8: Trắc nghiệm

Chất nào sau đây thuộc loại polisaccarit?

Xem lời giải » 2 năm trước 17
Câu 9: Trắc nghiệm

Nguyên tử của nguyên tố lưu huỳnh có số điện tích hạt nhân là 16. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử lưu huỳnh là:

Xem lời giải » 2 năm trước 17
Câu 10: Trắc nghiệm

Tác nhân gây hiệu ứng nhà kính chủ yếu do chất nào sau đây?

Xem lời giải » 2 năm trước 17
Câu 11: Trắc nghiệm

Cho 17,7 gam amin X (no, đơn chức, mạch hở) tác dụng hết với dung dịch HCL thu được 28,65 gam muối. Công thức của phân tử X là gì?

Xem lời giải » 2 năm trước 17
Câu 12: Trắc nghiệm

Cho 10,8 gam axit cacboxylic đơn chức X tác dụng hết với 200ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,3 gam chất rắn khan. Tên của X là:

Xem lời giải » 2 năm trước 17
Câu 13: Trắc nghiệm

Tiến hành thí nghiệm khử oxit X thành kim loại bằng khí H2 (dư) theo sơ đồ hình vẽ:

Oxit X là:

Xem lời giải » 2 năm trước 16
Câu 14: Trắc nghiệm

Chất nào sau đây không có phản ứng tráng gương?

Xem lời giải » 2 năm trước 16
Câu 15: Trắc nghiệm

Cho dung dịch NaOH vào dung dịch chất X, thu được kết tủa màu trắng xanh, để ngoài không khí chuyển sang màu nâu đỏ. Chất X là

Xem lời giải » 2 năm trước 16

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »