Trong phòng thí nghiệm, khí X được điều chế bằng cách cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO2. Một học sinh tiến hành thí nghiệm để thử tính chất của khí X như sau:
– Thí nghiệm 1: Sục khí X đến dư vào dung dịch chứa SO2, thu được dung dịch Y, thêm dung dịch BaCl2 vào Y.
– Thí nghiệm 2: Cho khí X vào dung dịch NaOH ở nhiệt độ thường, thu được dung dịch Z, thêm tiếp dung dịch H2SO4 loãng vào Z.
– Thí nghiệm 3: Cho khí X và khí NH3 tiếp xúc nhau.
– Thí nghiệm 4: Nung nóng đỏ bột Fe rồi đưa nhanh vào bình đựng khí X. Cho nước vào bình thu được dung dịch T chứa 2 chất tan. Thêm dung dịch KMnO4 trong H2SO4 loãng vào T.
Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra trong mỗi thí nghiệm trên.
Câu trả lời tốt nhất
Khí X là Cl2:
MnO2 + 4HCl đặc (t°) —> MnCl2 + Cl2 + 2H2O
TN1: Dung dịch Y có màu vàng nhạt, khi thêm dung dịch BaCl2 thì xuất hiện kết tủa trắng:
Cl2 + SO2 + 2H2O —> 2HCl + H2SO4
BaCl2 + H2SO4 —> 2HCl + BaSO4↓
TN2: Dung dịch Z không màu, khi thêm dung dịch H2SO4 loãng thì có khí X màu vàng lục bay lên:
Cl2 + 2NaOH —> NaCl + NaClO + H2O
NaCl + NaClO + H2SO4 —> Na2SO4 + Cl2↑ + H2O
TN3: Có khói trắng xuất hiện:
3Cl2 + 2NH3 —> N2 + 6HCl
NH3 + HCl —> NH4Cl
TN4: Có khói màu nâu đỏ là các hạt FeCl3:
2Fe + 3Cl2 (t°) —> 2FeCl3
Khi thêm H2O tạo dung dịch T chứa 2 chất tan là FeCl2, FeCl3:
Fe + 2FeCl3 —> 3FeCl2
Thêm dung dịch KMnO4 trong H2SO4 loãng vào T thấy khí X vàng lục thoát ra:
10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 —> 5Fe2(SO4)3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 10Cl2↑ + 24H2O.
10FeCl3 + 6KMnO4 + 24H2SO4 —> 5Fe2(SO4)3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 15Cl2↑ + 24H2O.