H2S + KMnO4 → KOH + MnO2 + S + H2O | H2S ra MnO2

Phản ứng H₂S + KMnO₄ → KOH + MnO₂ + S + H₂O

1. Phương trình phản ứng H₂S tác dụng với KMnO₄

H₂S + 2KMnO₄ → 2KOH + 2MnO₂ + 3S + 2H₂O

2. Điều kiện phản ứng xảy ra giữa H₂S và KMnO₄

Nhiệt độ

3. Tính chất hóa học của H₂S

3.1. Tính axit yếu

Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic), có tên là axit sunfuhiđric (H₂S).

Axit sunfuhiđric tác dụng với kiềm tạo nên 2 loại muối: muối trung hòa, như Na₂S chứa ion S^2- và muối axit như NaHS chứa ion HS−.

H₂S + NaOH → NaHS + H₂O

H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

3.2. Tính khử mạnh

Là chất khử mạnh vì trong H₂S lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (-2).

Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy thuộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa, nhiệt độ,...mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa −2 (S^-2) có thể bị oxi hóa thành (S⁰), (S⁺⁴), (S⁺⁶).

Tác dụng với oxi có thể tạo S hoặc SO₂ tùy lượng ôxi và cách tiến hành phản ứng.

2H₂S + 3O_{2 dư} → 2H₂O + 2SO₂

2H₂S + O₂ → 2H₂O + 2S

Ở nhiệt độ cao, khí H₂S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt, H2S bị oxi hóa thành SO₂:

Tác dụng với clo có thể tạo S hay H₂SO₄ tùy điều kiện phản ứng.

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄

H₂S + Cl₂ → 2HCl + S (khí clo gặp khí H₂S)

4. Ứng dụng của H2S

- Hidro sunfua dùng để sản xuất lưu huỳnh và axit sunfuric dùng để sản xuất axit sunfuric, các chất trung gian sulfide vô cơ dùng làm nguyên liệu cho những bước tiếp theo của các quy trình sản xuất dược phẩm , thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu…

- Sản xuất nước nặng trong một số nhà máy điện hạt nhân cũng là một vai trò của nó .

- Được con người dùng làm chất khử trùng trong nông nghiệp.

- Khí này còn được trong một số loại dầu cắt, chất làm mát và chất bôi trơn,…

5. Tính chất hóa học của KMnO₄

5.1. Phản ứng phân hủy bởi nhiệt độ cao

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Khi pha loãng tinh thể pemanganat dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, oxi được giải phóng

4KMnO₄ + 2H₂O → 4KOH + 4MnO₂ + 3O₂

5.2. Phản ứng với axit

KMnO₄ có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H₂SO₄, HCl hay HNO₃

2KMnO₄ + H₂SO₄ → Mn₂O₇ + K₂SO₄ + H₂O

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

3K₂MnO₄ + 4HNO₃ → 2KMnO₄ + MnO₂ + 4KNO₃ + 2H₂O

5.3. Phản ứng với bazơ

Thuốc tím có thể tác dụng với nhiều dung dịch kiềm hoạt động mạnh như KOH, NaOH

4KMnO₄ + 4KOH → 4K₂MnO₄ + 2H₂O + O₂

4KMnO₄ + 4NaOH + → 2K₂MnO₄ + 2Na₂MnO₄ + 2H₂O + O₂

5.4. 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 MnO₄^2-

2KMnO₄ + Na₂SO₃ + 2KOH ? 2K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

5.5. 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 + 4H₂O

- 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 glixerol:

14KMnO₄ + 4C₃H₈O₃ → 7K₂CO₃ + 7Mn₂O₃ + 5CO₂ + 16H₂O4

5.6. 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

6. Bài tập vận dụng

Câu 1. Dẫn khí H₂S vào dung dịch KMnO₄ và H₂SO_{4 loãng}, hiện tượng quan sát được là:

A. Dung dịch không màu chuyển sang màu tím

B. Dung dịch màu tím bị vẩn đục màu vàng

C. Màu tím của dung dịch KMnO₄ chuyển sang màu vàng

D. Màu tím của dung dịch KMnO₄ chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Dẫn khí H₂S vào dung dịch KMnO₄ và H₂SO_{4 loãng}, màu tím của dung dịch KMnO₄ chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng

5H₂S + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 8H₂O + 5S + 2MnSO₄ + K₂SO₄

Câu 2. Tính chất nào dưới đây là tính chất đặc trưng của khí hiđro sunfua?

A. Là chất khí không màu.

B. Là chất khí độc.

C. Là chất khí có mùi trứng thối.

D. Cả 3 phương án trên đều sai.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Câu 3. Trong phương trình H₂S + O₂ → H₂O + 2S thì lưu huỳnh thể hiện tính gì?

A. Khử mạnh.

B. Oxi hóa mạnh.

C. Tính axit mạnh .

D. Tính bazo mạnh.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 4. Cho khí H₂S lội qua dung dịch CuSO₄ thấy có kết tủa màu xám đen xuất hiện, chứng tỏ:

A. Có phản ứng oxi hoá - khử xảy ra.

B. Có kết tủa CuS tạo thành, không tan trong axit mạnh.

C. Axit sunfuhiđric mạnh hơn axit sunfuric.

D. Axit sunfuric mạnh hơn axit sunfuhiđric.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Điều kiện của phản ứng trao đổi là sau phản ứng sinh ra chất khí hoặc chất kết tủa hoặc chất điện li yếu

Cần thuộc tính chất hóa học của muối sunfua không tan trong axit mạnh

H₂S + CuSO₄ → CuS↓ (kết tủa đen) + H₂SO₄

=> Có kết tủa CuS tạo thành, không tan trong axit mạnh.

Câu 5. Cho 0,1 mol khí H₂S tác dụng vừa đủ với Pb(NO₃)₂ tính khối lượng kết tủa thu được.

A. 23,9 gam.

B. 10,2 gam.

C. 5,9 gam.

D. 6 gam.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 6. Trong các câu sau đây, câu nào sai?

A. Dẫn khí H₂S vào dung dịch KMnO₄ và H₂SO_{4 loãng}, dung dịch KMnO₄chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng

B. Sục SO₂vào dung dịch K₂CO₃tạo khí CO₂.

C. SO₂ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

D. SO₂ làm mất màu dung dịch brom.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Câu sai là: Sục SO₂ vào dung dịch K₂CO₃ tạo khí CO₂. SO₂ không đẩy được CO₂ ra khỏi dung dịch

Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:

P + KClO3 → KCl + P2O5

H3PO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O

NO2 + O2 + H2O → HNO3

Na + H2O → NaOH + H2

Na2O + H2O → NaOH