: Cho m gam KMnO4 tác dụng hết với HCl đặc, làm thoát ra V lít khí clo (đo đktc). Đổ thêm nước vào dung dịch tạo thành sau phản ứng thu được 400ml dung dịch A. Chia A thành 2 phần đều nhau. - Để trung hoà phần I cần sử dụng 150ml dung dịch NaOH 0,2 M. - Cho lượng dư dung dịch AgNO3 vào phần II tạo thành 8,61 gam kết tủa. a) Tính m và V b) Tính nồng độ mol/l các chất có trong dung dịch A.

Đáp án:

\(m = 3,16{\text{ gam}}\)

\(V = 1,12{\text{ lít}}\)

\({C_{M{\text{ KCl}}}} = {C_{M{\text{ MnC}}{{\text{l}}_2}}}  = 0,05M\)

\({C_{M{\text{ HCl dư}}}} = 0,15{\text{ M}}\)

Giải thích các bước giải:

 Phản ứng xảy ra:

\(2KMn{O_4} + 16HCl\xrightarrow{{}}2KCl + 2MnC{l_2} + 5C{l_2} + 8{H_2}O\)

Sau phản ứng dung dịch chứa \(KCl;MnCl_2\) và \(HCl\) dư.

Trung hòa phần 1:

\(NaOH + HCl\xrightarrow{{}}NaCl + {H_2}O\)

Ta có:

\({n_{NaOH}} = 0,15.0,2 = 0,03{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{HCl{\text{ dư}}}}\)

Trong mỗi phần gọi \({n_{KCl}} = {n_{MnC{l_2}}} = x\)

Cho phần 2 tác dụng với \(AgNO_3\)

\(HCl + AgN{O_3}\xrightarrow{{}}AgCl + HN{O_3}\)

\(KCl + AgN{O_3}\xrightarrow{{}}AgCl + KN{O_3}\)

\(MnC{l_2} + 2AgN{O_3}\xrightarrow{{}}Mn{(N{O_3})_2} + 2AgCl\)

Ta có:

\({n_{AgCl}} = {n_{HCl}} + {n_{KCl}} + 2{n_{MnC{l_2}}} \\\to 0,03 + x + 2x = \dfrac{{8,61}}{{143,5}} = 0,06\)

\( \to x=0,01\)

Suy ra dung dịch \(A\) chứa 0,02 mol \(KCl\); 0,02 mol \(MnCl_2\) và 0,06 mol \(HCl\) dư.

\( \to {n_{KMn{O_4}}} = {n_{KCl}} = 0,02{\text{ mol}}\)

\({n_{C{l_2}}} = \dfrac{5}{2}{n_{KMn{O_4}}} = 0,05{\text{ mol}}\)

\( \to m = {m_{KMn{O_4}}} = 0,02.158 = 3,16{\text{ gam}}\)

\(V = {V_{C{l_2}}} = 0,05.22,4 = 1,12{\text{ lít}}\)

\({C_{M{\text{ KCl}}}} = {C_{M{\text{ MnC}}{{\text{l}}_2}}} = \dfrac{{0,02}}{{0,4}} = 0,05M\)

\({C_{M{\text{ HCl dư}}}} = \dfrac{{0,06}}{{0,4}} = 0,15{\text{ M}}\)