KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 l KMnO4 ra K2MnO4 l KMnO4 ra O2 | KMnO4 ra MnO2 | KMnO4 ra O2

Phản ứng KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

1. Phương trình nhiệt phân KMnO₄

2. Điều kiện để phản ứng KMnO₄ ra O₂

Nhiệt độ

3. Bản chất của KMnO₄ (Thuốc tím) trong phản ứng

KMnO₄ là chất oxi hoá mạnh bị phân huỷ bởi nhiệt độ cao.

4. Tính chất hoá học của KMnO₄

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.

4.1. Phản ứng KMnO₄ phân hủy

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

4.2. 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:

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

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

4.3. 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

4.4. 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

4.5. Ứng dụng của KMnO4

- Ứng dụng trong y tế

KMnO4 Thuốc tím được ứng dụng khá phổ biến trong ngành y tế.

Thuốc tím được dùng làm thuốc khử trùng, sát khuẩn hiệu quả và là thuốc diệt nấm.

Được sử dụng trong điều trị các bệnh ngoài da như eczema, viêm da, mụn trứng cá, nấm,…

Thuốc tím pha loãng có thể điều trị các vết thương có mủ, rỉ nước và phồng rộp.

- Ứng dụng trong thực phẩm

Bởi đặc tính diệt khuẩn, Kali Pemanganat có tác dụng làm sạch vi khuẩn khi rửa rau sống, sát khuẩn thực phẩm. Bảo quản thực phẩm được sạch sẽ, an toàn cho người sử dụng. Ngoài ra KMnO4 còn làm giảm khả năng mắc bệnh tả và các bệnh liên quan đến nước khác cũng có thể được giảm thiểu bằng cách rửa trái cây, rau và dụng cụ nấu ăn bằng dung dịch kali permanganat pha loãng.

- Làm sạch nước

Được sử dụng khá nhiều trong chăn nuôi ao hồ. Nó giúp làm trong nước nhờ đặc tính oxi hóa cao. Nó loại bỏ magie và sắt từ nước đồng thời loại bỏ các bụi bẩn gây ra trong các thiết bị và đường ống nước. Nó được sử dụng khá nhiều cho các nguồn nước đến từ các nguồn đất sâu.

- Một vài những ứng dụng khác

KMnO4 được dùng làm chất oxi hóa trong hóa học hữu cơ và hóa học vô cơ

Là một chất hấp thụ khí gas hiệu quả

Chẩy trắng quần áo

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

Chất làm bay màu của tinh bột, vải dệt, chất béo.

Ứng dụng trong ngành cơ khí luyện kim.

5. Câu hỏi bài tập liên quan

Câu 1. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Khí oxi không màu, không mùi, nặng hơn không khí.

B. Khí ozon màu xanh nhạt, có mùi đặc trưng.

C. Ozon là một dạng thù hình của oxi, có tính oxi hóa mạnh hơn oxi.

D. Ozon và oxi đều được dùng để khử trùng nước sinh hoạt.

Lời giải:

Câu 2. Phản ứng tạo O₃ từ O₂ cần điều kiện:

A. tia lửa điện hoặc tia cực tím

B. Xúc tác Fe

C. Áp suất cao

D. Nhiệt độ cao

Lời giải:

Câu 3. Phản ứng điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là:

A. 2KI + O₃ + H₂O → I₂ + 2KOH + O₂

B. 5nH₂O + 6nCO₂ → (C₆H₁₀O₅)_n + 6nO₂

C. 2H₂O 2H₂ + O₂

D. 2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Lời giải:

Câu 4. Dãy gồm các chất đều tác dụng được với oxi là

A. Mg, Al, C, C₂H₅OH

B. Al, P, Cl₂, CO

C. Au, C, S, CO

D. Fe, Pt, C, C₂H₅OH

Lời giải:

Câu 5. Trong không khí, oxi chiếm bao nhiêu phần trăm thể tích?

A. 21%

B. 25%

C. 30%

D. 78%

Lời giải:

Câu 6. Phát biểu nào dưới đây đúng: ở nhiệt độ thường

A. O₂ không oxi hóa được Ag, O₃ oxi hóa được Ag.

B. O₂ oxi hóa được Ag, O₃ không oxi hóa được Ag.

C. Cả O₂ và O₃ đều không oxi hóa được Ag.

D. Cả O₂ và O₃ đều oxi hóa được Ag.

Lời giải:

Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn 8,7 gam hỗn hợp Mg và Al trong khí oxi (dư) thu được 15,1 gam hỗn hợp oxit. Thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia phản ứng là

A. 17,92 lít.

B. 8,96 lít.

C. 11,20 lít.

D. 4,48 lít.

Lời giải:

Câu 8. Thêm 1,5 gam MnO₂ vào 98,5 gam hỗn hợp X gồm KCl và KClO₃. Trộn kĩ và đun hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn cân nặng 76 gam. Khối lượng KCl trong 98,5 gam X là

A. 74,50 gam.

B. 13,75 gam.

C. 122,50 gam.

D. 37,25 gam.

Lời giải:

Câu 9. Người ta thu khí oxi bằng cách đấy không khí là dựa vào tính chất nào?

A. Oxi tan trong nước

B. Oxi nặng hơn không khí

C. Oxi không mùi, không màu, không vị

D. Khí oxi dễ trộn lẫn trong không khí

Lời giải:

Câu 10. Muối Fe²⁺ làm mất màu dung dịch KMnO₄ trong môi trường axit tạo ra ion Fe³⁺ , còn Fe³⁺ tác dụng với I^- tạo ra I₂ và Fe²⁺. Sắp xếp các chất và ion Fe³⁺, I₂ và MnO₄- theo thứ tự tăng dần tính oxi hóa:

A. I₂ < MnO₄- < Fe³⁺

B. MnO₄- < Fe³⁺ < I₂

C. Fe³⁺ < I₂ < MnO₄-

D. I₂ < Fe³⁺ < MnO₄-

Lời giải:

Câu 11. Chất nào sau đây làm mất màu dung dịch KMnO₄ khi đun nóng?

A. benzen

B. toluen

C. propan

D. metan

Lời giải:

Câu 12. Nhỏ từ từ đến dư dung dịch FeSO₄ đã được axit hóa bằng H₂SO₄ vào dung dịch KMnO₄. Hiện tượng quan sát được là

A. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần rồi chuyển sang màu vàng

B. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần đến không màu

C. dung dịch màu tím hồng bị chuyển dần sang nâu đỏ

D. màu tím bị mất ngay. Sau đó dần dần xuất hiện trở lại thành dung dịch có màu hồng

Lời giải:

Câu 13. A có công thức phân tử là C₈H₈, tác dụng với dung dịch KMnO₄ ở nhiệt độ thường tạo ra ancol 2 chức. 1 mol A tác dụng tối đa với:

A. 4 mol H₂; 1 mol brom.

B. 3 mol H₂; 1 mol brom.

C. 3 mol H₂; 3 mol brom.

D. 4 mol H₂; 4 mol brom.

Lời giải:

Câu 14. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Ozon có tính oxi hóa mạnh nên được dùng để sát khuẩn nước sinh hoạt, tẩy trắng tinh bột, dầu ăn và nhiều chất khác.

B. Oxi và ozon đều có tính oxi hóa mạnh nhưng tính oxi hóa của oxi mạnh hơn ozon.

C. Fe tác dụng với Cl₂ và H₂SO₄ loãng đều tạo ra muối sắt (II).

D. H₂S chỉ có tính oxi hóa và H₂SO₄ chỉ có tính khử.

Lời giải:

Câu 15. Cho các phản ứng: (1) Na₂S + HCl ; (2) F₂ + H₂O; (3) MnO₂ + HCl đặc; (4) Cl₂ + dung dịch H₂S. Các phản ứng tạo ra đơn chất là

A. (1), (2), (4).

B. (2), (3), (4).

C. (1), (2), (3).

D. (1), (3), (4).

Lời giải:

Câu 16. Dãy các chất đều làm mất màu dung dịch thuốc tím là

A. Etilen, axetilen, anđehit fomic, stiren

B. Axeton, etilen, anđehit axetic, cumen

C. Benzen, but-1-en, axit fomic, toluen

D. Butan, but-1-in, stiren, axit axetic

Lời giải: