Vận dụng 16.12 trang 42, 43, 44 SBT Hóa 10 - Kết nối tri thức: Dẫn khí SO2 vào 100 mL dung dịch KMnO4 0,02 M đến khi dung dịch vừa mất màu tím...

Dẫn khí SO₂ vào 100 mL dung dịch KMnO₄ 0,02 M đến khi dung dịch vừa mất màu tím. Phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau:

SO₂ + KMnO₄ + H₂O ” H₂SO₄ + K₂SO₄ + MnSO₄

a) Lập phương trình hoá học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.

b) Xác định thể tích khí SO₂ đã tham gia phản ứng ở điều kiện chuẩn.

Phương pháp giải :

Dựa vào

- Các bước cân bằng phản ứng oxi hóa - khử

+ Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa trong phản ứng

=> Xác định chất oxi hóa, chất khử

+ Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử

+ Bước 3: Xác định (và nhân) hệ số thích hợp vào các quá trình sao cho tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận

+ Bước 4: Đặt các hệ số vào sơ đồ phản ứng. Cân bằng số lượng nguyên tử của các nguyên tố còn lại

Lời giải chi tiết:

a) - Bước 1: \(\mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + K\mathop {Mn}\limits^{ + 7} {O_4} + {H_2}O \to {H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} + {K_2}S{O_4} + \mathop {Mn}\limits^{ + 2} S{O_4}\)

=> SO₂ là chất khử, KMnO₄ là chất oxi hóa

- Bước 2:

+ Quá trình oxi hóa: \(\mathop S\limits^{ + 4} \to \mathop S\limits^{ + 6} + 2e\)

+ Quá trình khử: \(\mathop {Mn}\limits^{ + 7} + 5e \to \mathop {Mn}\limits^{ + 2} \)

- Bước 3:

- Bước 4: 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O ” 2H₂SO₄ + K₂SO₄ + 2MnSO₄

b) \({n_{KMn{O_4}}} = 0,1.0,02 = 0,002\)mol

=> Theo phản ứng ta có: \({n_{S{O_2}}} = 0,002.5:2 = 0,005\)mol

=> \({V_{S{O_2}}} = 0,005.24,79 = 0,12395\)(L) = 123,95 (mL)