Hỗn hợp X gồm KMnO4, MnO2 có phần trăm khối lượng oxi là 39,114%. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl đặc nóng dư thu được 9,632 lít khí Cl2Cl2 (đktc) và dung dịch Y. Khối lượng MnCl2 trong dung dịch Y là
A. 37,80 gam
B. 25,20 gam
C. 18,35 gam
D. 31,50 gam
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi số mol KMnO4 và KClO3 trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x,y
158x + 122,5y= 48,2 (1)
Bảo toàn elcton toàn quá trình ta có
Mn+7+5e →Mn+2
x 5x
Cl+5 + 6e → Cl–1
y 6y
(về bản chất có 1 phần Cl+5 có 1 phần chuyển sang Cl0, nhưng Cl–1 lại nhường e tạo Cl0 vì vậy để đơn giản ta có thể coi tất cả Cl+5 tạo thành Cl–1)
2Cl–1→ Cl2 +2e
0,675 0,135
2O–2 → O2 + 4e
0,15 0,6
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có 5x+6y=1,95 (2)
Từ 1 và 2 ta có hệ phương trình
Giải ta được x=0,15 và y=0,2
% mKMnO4 = 49,17 % và % mKClO3 =50,83%
Định hướng tư duy giải
→ n NH 4 + = 0 , 235 . 2 - 0 , 14 . 3 8 = 0 , 00625
=> 110,23 = 0,73943m + 96.(0,235+0,26057m/16) => m = 38,07
=> mY = 28,15 + 62.(0,00625.8 + 0,14.3 + 0,62.2) + 80.0,00625 = 134,67
\(Đặt:n_{MnO_2}=a\left(mol\right),n_{KMnO_4}=b\left(mol\right)\)
\(m_{hh}=87a+158b=37.96\left(g\right)\left(1\right)\)
\(n_{Cl_2}=\dfrac{10.08}{22.4}=0.45\left(mol\right)\)
\(2KMnO_4+16HCl\rightarrow2KCl+2MnCl_2+5Cl_2+8H_2O\)
\(MnO_2+4HCl\rightarrow MnCl_2+Cl_2+2H_2O\)
\(n_{Cl_2}=a+2.5b=0.45\left(mol\right)\left(2\right)\)
\(\left(1\right),\left(2\right):a=0.4,b=0.02\)
\(\%MnO_2=\dfrac{0.4\cdot87}{37.96}\cdot100\%=91.68\%\\\%KMnO_4=100-91.68=8.32\% \)
\(m_M=m_{KCl}+m_{MnCl_2}=0.02\cdot74.5+\left(0.4+0.02\right)\cdot126=54.41g\)
\(2KMnO_4+16HCl_{đặc,nóng}\rightarrow2KCl+2MnCl_2+5Cl_2+8H_2O\\ MnO_2+4HCl_{đặc,nóng}\rightarrow MnCl_2+Cl_2+2H_2O\\ Đặt:n_{KMnO_4}=a\left(mol\right);n_{MnO_2}=b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ Vì:n_{Cl_2}=\dfrac{9,632}{22,4}=0,43\left(mol\right)\\ \Rightarrow2,5a+b=0,43\left(1\right)\\ Ta.có:n_O=4a+2b\Rightarrow m_O=16.\left(4a+2b\right)=64a+32b=0,39114.\left(158a+87b\right)\\ \Leftrightarrow64a+32b-61,80012a-34,02918b=0\\ \Leftrightarrow2,19988a-2,02918b=0\left(2\right)\\ \left(1\right),\left(2\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}2,19988a-2,02918b=0\\2,5a+b=0,43\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,12\\b=0,13\end{matrix}\right.\)
\(n_{MnCl_2}=n_{MnO_2}=a+b=0,25\left(mol\right)\\ \Rightarrow m_{MnCl_2}=126.0,25=31,5\left(g\right)\)
=>Chọn D