Hóa HọcLớp 10

Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm

Câu hỏi: Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm 

Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm từ KMnO4, KClO3, NaNO3, H2O2 (có số mol bằng nhau), lượng oxi thu được nhiều nhất từ:

A. KMnO4

Bạn đang xem: Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm

B. KClO3

C. NaNO3

D. H2O2

Trả lời:

 Đáp án đúng: B.  KClO3

Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm từ KMnO4, KClO3, NaNO3, H2O2 ( có số mol bằng nhau), lượng oxi thu được nhiều nhất từ KClO3 .

Giải thích:

[CHUẨN NHẤT] Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm

 

 

 

 

 

 

 

→ lượng oxi thu được nhiều nhất từ KClO3

[CHUẨN NHẤT] Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm (ảnh 2)

Cùng THPT Ninh Châu tìm hiểu thêm về KMnO4 nhé!

I. Định nghĩa

Kali permanganat là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học là KMnO4, dùng làm chất tẩy trùng trong y học. Nó dễ tan trong nước tạo thành dung dịch màu tím đậm, khi dung dịch loãng sẽ có màu tím đỏ, khi bay hơi tạo chất rắn với tinh thể lăng trụ màu đen tím sáng lấp lánh. Ngoài ra kali permanganat là một chất oxy hóa mạnh, sẽ bốc cháy hoặc phất nổ nếu kết hợp với các chất hữu cơ khác. Kali permanganat bị phân hủy ở nhiệt độ trên 200 ℃. Năm 2000, sản lượng toàn cầu khoảng 30.000 tấn.

II. Tính chất lý hóa của KMnO4

1. Tính chất vật lý

– Nó là chất rắn kết tinh không mùi, có màu tím đến đỏ tươi.

– Thuốc tím có thể hòa tan trong nước, axeton, axit axetic, metanol và pyridin.

– Hòa tan nhanh trong etanol và dung môi hữu.

– Hòa tan trong nước và hòa tan nhiều hơn trong nước sôi.

– Có khối lượng riêng là 2,7g / ml và khối lượng mol của nó là 158,034g / mol.

– Có nhiệt độ nóng chảy cao là 2400℃

– Nó chủ yếu được tìm thấy ở dạng bột, tinh thể hoặc ở dạng viên nén.

– Điểm sôi: 100℃

– Chỉ số oxy hóa: +7

– Cấu trúc phân tử của KMnO4

– Kali pemanganat là một hợp chất ion bao gồm cation kali (K +) và anion pemanganat (MnO4).

– Trong anion pemanganat (MnO4), nguyên tử mangan được liên kết với bốn nguyên tử oxy thông qua ba liên kết đôi và một liên kết đơn.

– Trạng thái oxi hóa của gốc mangan trong muối này là +7.

– Cấu trúc tinh thể của KMnO4 rắn là hình thoi. Mỗi cấu trúc MnO4 đều có dạng hình học tứ diện.

2. Tính chất hóa học của thuốc tím

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 phân hủy bởi nhiệt độ cao

2KMnO4  → K2MnO + 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 

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

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
  • 4KMnO4 + 4NaOH  → 2K2MnO4 + 2Na2MnO4 + 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

e. 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

g. 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

III. Ứng dụng của KMnO4

1. Tác dụng của Thuốc tím KMnO4 đối với nông nghiệp

– Thuốc tím là một hóa chất có thể được sử dụng để điều trị các bệnh về cá và ký sinh trùng. 

– giảm mật độ tảo, xử lý một số bệnh liên quan đến vi khuẩn, kí sinh trùng ở mang và nấm trên tôm cá.

– Thuốc tím dùng để khử trùng môi trường nước bể nuôi cá hoặc tôm mang lại môi trường sinh trưởng tốt cho thủy sản.Và hạn chế gây ô nhiễm môi trường 

– Thuốc tím ngăn chặn quá trình nitrat hóa, tránh bệnh tật cho thủy sản. 

2. Tác dụng của Thuốc tím KMnO4 trong công nghiệp

– Tẩy màu vải dệt, bay màu các chất béo hay tinh bột.

– Chất oxi hóa của đường saccharin, vitamin C v.v…

– Ứng dụng trong ngành cơ khí luyện kim.

– Thuốc tím có khả năng loại bỏ magiê và sắt từ nước. Nên được ứng dụng cho công nghệ lọc nước đặc biệt đối với các nguồn nước đến từ các nguồn đất sâu. 

– Đây là chất khử trùng giúp loại bỏ bụi gây ra trong các thiết bị và đường ống nước. 

3. Tác dụng của Thuốc tím KMnO4  trong phòng thí nghiệm

– Thuốc tím là một chất oxy hóa mạnh, nó được dùng làm chất oxi hoá trong hoá học hữu cơ và hóa học vô cơ

– Dùng để định lượng nhiều chất trong hóa học phân tích

4. Tác dụng của Thuốc tím KMnO4 trong y học

– Thuốc tím có thể dùng để rửa dạ dày, hủy chất độc, trị liệu ngộ độc chloral hydrat, barbituric, alcaloid.

– Thuốc tím có thể điều trị ngứa lá han, chữa viêm âm đạo, thụt rửa bàng quang, dạ dày, viêm da eczema, bệnh nấm biểu bì và cả rửa rau sống.

Lưu ý: Cần pha dung dịch theo quy định hoặc theo chỉ định của bác sĩ.

Đăng bởi: THPT Văn Hiến

Chuyên mục: Lớp 10,Hóa Học 10

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button