Đun nóng 48,2 gam hỗn hợp X gồm KMnO₄ và KClO₃, sau một thời gia thu được 43,4 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, sau phản ứng thu được 15,12 lít Cl₂(đktc) và dung dịch gồm MnCl₂, KCl và HCl dư.Số mol HCl phản ứng là

Trả lời:

\[X\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {KMn{O_4}}\limits^{ + 7} }\\{\mathop {KCl{O_3}}\limits^{ + 5} }\end{array}} \right.\]

\[\mathop \to \limits^{t^\circ } \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{Y:{K_2}Mn{O_4},Mn{O_2},KCl,KMn{O_4}du,KCl{O_3}du}\\{\mathop \to \limits^{\mathop { + HCl}\limits^{ - 1} } \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {Mn\,\mathop {C{l_2},\mathop {KCl,HCl\,du}\limits^{ - 1} }\limits^{ - 1} }\limits^{ + 2} }\\{\mathop {C{l_2}:0,675mol}\limits^0 }\end{array}} \right.}\\{O_2^0:0,15mol}\end{array}} \right.\]

BTKL ta có:

m_O2 = m_X – m_Y = 48,2 -43,4 = 4,8 (g)

=>n_O2= 0,15(mol)

Trong X đặt số mol KMnO₄ và KClO₄ lần lượt là a và b (mol)

Ta có: 

\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{m_X} = 158a + 122,5b = 48,2}\\{\mathop { \to 5a + 6b = 0,15.4 + 0,675.2}\limits^{BTe} }\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = 0,15}\\{b = 0,2}\end{array}} \right.\]

BTNT “Mn”: n_MnCl2 = n_KMnO4 = 0,15 (mol)

BTNT “K’: n_KCl = n_KMnO4 + n_KClO3 = 0,15 + 0,2 = 0,35 (mol)

BTNT “Cl”: n_KClO3 + n_HCl = 2n_MnCl2 + n_KCl + 2n_Cl2 

=>n_HCl  = 2.0,15 + 0,35 +2.0,675 – 0,2 = 1,8 (mol)

Đáp án cần chọn là: D