Question

Nung nóng 79 gam KMnO₄ một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn A nặng 74,2 gam.

1) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân.

2) Cho A tác dụng với lượng dư axit HCl đặc, dẫn toàn bộ lượng khí tạo ra đi qua ống sứ đựng 29,6 gam hỗn hợp B gồm Fe, Cu. Sau khi các phản ứng hoàn toàn, thấy khối lượng chất rắn trong ống là 75,75 gam. Xác định % khối lượng mỗi chất có trong chất rắn còn lại trong ống sứ.

Answer 1

$2KMn{O}_4\stackrel{t^o}{\to }{K}_{2}Mn{O}_4+Mn{O}_2+O_2$

áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:

$m_{KMn{O}_4}=m_{Chấtrắnsaupư}+m_{O_2}\Rightarrow m_{O_2}=79-74,2=4,8\Rightarrow n_{O_2}=\frac{4,8}{32}=0,15mol$

Theo PTHH,

$n_{KMn{O}_{4}pư}=2n_{O_2}=2.0,15=0,3mol\Rightarrow m_{KMn{O}_{4}pư}=0,3.158=47,4g$

$\Rightarrow H\%=\frac{47,4}{79}\times 100\%=60\%$

2/$n_{KMn{O}_{4}banđầu}=0,5mol$

Xét cả quá trình, ta thấy"

$M{n}^{+7}+5e\to M{n}^{+2}0,52,52O^{-2}\to O_2+4e0,150,152C{l}^{-}\to C{l}_2+2e$

Bảo toàn e, ta được

$2n_{C{l}_2}+0,6=2,5\Rightarrow n_{C{l}_2}=0,95mol$

Dẫn khí này vào hỗn hợp gồm Fe, Cu. Bảo toàn khối lượng,ta được

$m_{C{l}_{2}pư}+m_{Fe,Cu}=m_{Chấtrắn}\iff m_{C{l}_{2}pư}=46,15g\iff n_{C{l}_{2}pư}=0,65<0,95$⇒$C{l}_2$ dư

$Cu+C{l}_2\stackrel{T^o}{\to }CuC{l}_{2}xx2Fe+3C{l}_2\stackrel{t^o}{\to }2FeC{l}_{3}yy$

Từ đề bài ta có hệ phương trình: 64x + 56y = 29,6 và 135x+162,5y =75,75

Giải pt ⇒ x = 0,3; y = 0,2

$\%m_{CuC{l}_2}=\frac{0,3.135}{75,75}\times 100\%=53,5\%\Rightarrow \%m_{FeC{l}_3}=46,5\%$