Nung nóng hỗn hợp gồm 15,8 gam KMnO4 và 24,5 gam KClO3 một thời gian thu được 36,3 gam hỗn hợp Y gồm 6 chất. Cho Y tác dụng với dung dịch HCl đặc dư đun nóng lượng khí clo sinh ra cho hấpthụ vào 300 ml dung dịch NaOH 5M đun nóng thu được dung dịch Z. Cô cạn Z được chất rắn khan cácphản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng chất rắn khan thu được là
Ta có khối lượng hh giảm = m(O2 sinh ra) = 15,8 + 24,5 - 36,3 = 4 (g) => nO2 = 0,125 mol
Ta có n(KClO3 bđ) = 0,2 mol; n(KMnO4 bđ) = 0,1 mol 4KClO3 --> 3KClO4 + KCl 2KClO3 --> 2KCl + 3O2 2KMnO4 --> K2MnO4 + MnO2 + O2 -T/d với HCl
KClO3(dư) + 6HCl --> KCl + 3Cl2 + 3H2O KClO4 + 8HCl--> 4Cl2 + KCl + 4H2O 2KMnO4(dư) + 16HCl --> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O K2MnO4 + 8HCl --> 2KCl + MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O MnO2 + 4HCl --> MnCl2 + Cl2 + 2H2O Ta thấy:
- Quá trình khử
Mn(+7) + 5e ---> Mn(+2)
0,1..........0,5
Cl(+5) + 6e ----> Cl(-1)
0,2.......1,2
-Quá trình oxi hoá
2O(-2) ---> O2 + 4e
..............0,125...0,5 2Cl(-1) --> Cl2 + 2e (đây là Cl-1 trong HCl) (đặt số mol Cl2 = x)
2x...............x.......2x
Ta có n(Mn+7) = n(KMnO4) = 0,1 mol
n(Cl+5) = n(KClO3) = 0,2 mol
Do O(-2) không chuyển hết về O2 nên tổng số mol O(-2) không bằng số mol O(-2)
tham gia quá trình oxi hoá => đặt số mol O2 vào (nO2 tính được ở trên là 0,125 mol))
=> đặt lên các quá trình
Tổng số mol e nhường = tổng số mol e nhận
=> 0,5 + 1,2 = 0,5 + 2x => x = 0,6 = nCl2
Ta có nNaOH = 1,5 mol. So sánh số mol NaOH và Cl2 thấy tính bằng số mol Cl2):
3Cl2 + 6NaOH --> NaClO3 + 5NaCl + 3H2O
0,6........1,2..............0,2..... ...1
m(chất rắn Z) = m(NaClO3) + m(NaCl) + mNaOH(dư, do NaOH khi cô cạn cũng là chất
rắn)
=> m = 0,2.106,5 + 1.58,5 + (1,5-1,2).40 = 91,8 (g)
=> Đáp án B