Xây dựng hệ thống bài tập kim loại nhóm VIIIB trong bồi dưỡng học sinh giỏi

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
….….

CHUYÊN ĐỀ:
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP KIM LOẠI NHÓM
VIIB TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

Người thực hiện : Lê Thị Lan Anh
Tổ
: Hóa học

Lào Cai, năm 2020


NỘI DUNG
I. ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI NHÓM VIIB

Câu 1: Cho các số liệu thực nghiệm sau:
Nguyên tố (E)

Mn

Tc

Re

Số thứ tự

25

43

75

Cấu hình electron nguyên tử

ar 3d54s2

Kr 4d5 5s2

Xe4f14 5d56s2

Năng lượng Ion

I1

7,43

7,28

7,79

hoá (eV)

I2

15,63

15,26

13,1

I3

33,69

29,5

26,0

1,30

1,36

1,37

M2+(A0)

0,91

0,95

-

M3+(A0)

0,70

-

-

M4+(A0)

0,52

0,72

0,72

M7+(A0)

0,46

0,57

0,57

Thế điện cực chuẩn E0 (V)

-1,18(Mn2+/Mn)

+0,4(Tc+2/Tc)

+0,3(Re3+/Re)

Số oxi hoá đặc trưng ( bền)

+2, +4, +7

+7

+4, +7

Độ âm điện

1,55

1,9

1,9

% nguyên tử trong vỏ trái đất

0,09

-

10-7

Nhiệt độ nóng chảy (0C)

1244

2140

3180

Nhiệt độ sôi (0C)

2080

4900

5900

Khối lượng riêng (g/cm3)

7,47

11,5

20,5

Bán kính nguyên tử (A0)
Bán kính Ion

Hãy cho nhận xét về các đặc điểm sau đây của các nguyên tố nhóm VIIB:
1. Đặc điểm lớp electron hóa trị. So sánh với cấu hình các nguyên tố nhóm VIIA.
2. Trạng thái oxi hóa đặc trưng.
3. Sự biến thiên bán kính nguyên tử.
4. Giải thích vì sao Mn là kim loại nhưng trong bảng tuần hoàn lại xếp cùng nhóm
VII với clo là phi kim?
Đặt vấn đề: trong thí dụ này, chúng tôi đưa ra các dữ kiện thực nghiệm về các
đơn chất của nguyên tố nhóm VIIB, dựa trên kết quả thực nghiệm, yêu cầu học
sinh đưa ra hướng giải thích đối với các dữ kiện thực nghiệm đó.
1


Hướng dẫn:

1. Mangan, Tecneti và Reni có cấu hình electron giống nhau đều là (n-1)d5ns2 nên
có tính chất giống nhau.
    



(n-1)d

ns

np

Do có số electron hoá trị là 7 giống F, Cl, Br, I, At nên ở số oxi hoá +7 các
hợp chất của Mn, Tc, Re có nhiều điểm giống hợp chất Cl +7, thành phần oxit cao
nhất của chúng cũng giống nhau nên F, Cl, Br, I, At, Mn, Tc, Re được xếp vào
chung một nhóm (nhóm VII). Các nguyên tố F, Cl, Br, I, At có cùng 7 electron,
lớp sát ngoài cùng đã bão hoà, hợp chất của chúng tương tự nhau nên được xếp
riêng một nhóm là nhóm VIIA. Cũng vì lý do này mà Mn, Tc, Re được xếp riêng
thành nhóm VIIB.
2. Với số lớn electron hoá trị, những nguyên tố nhóm VIIB tạo nên hợp chất có
nhiều số oxi hoá khác nhau , từ 0 đến +7. Cấu hình electron bền d 5 thể hiện ở
năng lượng ion hoá thứ ba, tương đối cao hơn tổng năng lượng Ion thứ nhất và
thứ hai (xem bảng I.1). Tuy nhiên , việc mất 2 electron ns của nguyên tử biến
thành cation kim loại chỉ đặc trưng ở Mn còn Tc và Re có khuynh hướng tạo nên
hợp chất với số oxi hoá cao hơn, nhất là số oxi hoá +7 . Đó là do đối với các
nguyên tố nặng trong nhóm VIIB cũng như các nguyên tố nặng trong các nhóm
IVB, VB, VIB có cùng một nguyên nhân là do sự tăng độ bền của liên kết cộng
hoá trị làm tăng độ bền của anion chứa nguyên tố có số oxi hoá cao. Ví dụ anion
TcO-4 bền hơn anion MnO-4.
Những số oxi hoá của Mn là +2,+3, +4,+6, +7

Tc có số oxi hoá là +4, +7.
Re có số oxi hoá đặc trưng là +3, +4, +5, +7
3. Tc và Re giống nhau nhiều hơn so với mangan vì chúng có bán kính nguyên tử
tương đương nhau. Nguyên nhân của hiện tượng này là có sự nén Lantanit, khi
điện tích hạt nhân tăng thêm từng đơn vị khi đi từ nguyên tố nọ đến nguyên tố kia (
từ lantan có số thứ tự 57 đến Lu có số thứ tự 71), electron tăng lên được điền vaò
2


cùng một lớp –lớp f ( lớp thứ ba) kể từ ngoài vào nên đi từ Tc đến Re, bán kính ít
có sự biến đổi.
4. Các ion Cl7+ và Mn7+ đều có lớp vỏ khí trơ nên các hợp chất ứng với bậc oxi hóa
đó đều có tính chất giống nhau.
Nhận xét: với các dữ kiện thực nghiệm đưa ra, học sinh có thể đặt các vấn đề
thắc mắc và tìm được hướng giải quyết phù hợp, điều này cũng sẽ góp phần
phát triển năng lực tư duy của học sinh. Bài tập này có thể áp dụng cho học
sinh chuyên Hóa hoặc học sinh thi HSG Quốc gia.
Câu 2: Cho các số liệu thực nghiệm sau:
Nhiệt độ

Nhiệt

Nhiệt

nóng

độ sôi

thăng hoa

chảy(0C)

(0C)

(kJ/mol)

Mn

()1244

2080

280

Tc

2140

4900

Re

3180

5900

Kim
loại

Độ cứng

Độ dẫn

(thang

điện

Maxơ)

(Hg=1)

7,44

5-6

5

Phức tạp

649

11,49

-

-

Lục phương

777

21,04

7,4

4,5

Lục phương

Tỉ
khối

Cấu trúc tinh
thể

Nhận xét về nhiệt độ nóng chảy,nhiệt độ sôi, nhiệt thăng hoa và độ cứng của
Mn- Tc- Re.
Nhận xét:
Mangan, tecnecxi là kim loại rất khó nóng chảy và khó sôi. Sự tăng nhiệt độ
nóng chảy, nghiệt độ sôi, nhiệt thăng hoa và độ cứng trong nhóm Mn- Tc- Re được
giải thích bằng sự tăng độ bền của liên kết trong tinh thể kim loại chủ yếu bằng số
liên kết cộng hoá trị được tạo nên từ số electron độc thân ở obitand của các nguyên
tử Mn, Tc, Re là tối đa. Về nhiệt độ nóng chảy reni chỉ thua vonfram là kim loại
khó nóng chảy nhất nên reni là nguyên liệu rất tốt để làm dây tóc bóng đèn điện,
bền hơn vofram.
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA KIM LOẠI NHÓM VIIB
Câu 3. Cho các thông tin sau về tính chất hóa học của nhóm VIIB:
Từ Mn đến Re, hoạt tính hoá học của các nguyên tố giảm xuống. Mangan là

3

kim loại tương đối hoạt động , còn tecneti và reni là kim loại kém hoạt động, điều
này được giải thích bằng sự tăng nhiệt thăng hoa một cách rõ rệt từ Mn đến Re
mặc dù tổng năng lượng Ion hoá thứ nhất và thứ hai của chúng không không khác
nhau nhiều.
Mangan dễ bị oxi không khí oxi hoá nhưng màng oxit Mn 2O3 được tạo nên
lại bảo vệ cho kim loại không bị oxi hoá tiếp tục kể cả khi đun nóng, các kim loại
Tecneti và reni bền trong không khí . ở dạng bột Mangan, Tecneti và reni tác dụng
với oxi.
3Mn
+ 2O2
=
Mn3O4
4Tc
+ 7O2
=
2Tc2O7
4Re
+ 7O2
=
Re2O7
Với flo, Clo, Mangan tạo nên MnF3, MnF4 , MnCl2, Re tạo nên ReF7, ReF6,
ReCl6 ; chúng tác dụng với lưu huỳnh, Nitơ, phốt pho, các bon, Si lic. Trong đó ,
tương tác của Tc và Re xảy ra ở nhiệt độ cao hơn so với Mn. Nhờ tác dụng dễ
dàng với các nguyên tố không kim loại ở nhiệt độ cao nêm Mangan cũng có vai
trò của chất loại oxi trong luyện kim. Thế khử chuẩn của Mangan cú giá trị âm
E0Mn2+/Mn = -1,18V, thế khử chuẩn của tecnecti và reni có giá trị dương
E0TcO4- /Tc = + 0,41v, E0ReO4- /Re = + 0,51v. Vì vậy ở trạng thái phân bố nhỏ
Mangan tác dụng được với nước giải phóng Hiđrrô:

Mn + 2H2O = Mn(OH)2 + H2.
Tuy có tổng năng lượng Ion hoá thứ nhất và thứ hai tương đương với
Magie , Mangan là kim loại kém hoạt động hơn Magie (E0Mg2+/Mg = -2,36v) vì có
nhiệt thăng hoa rất lớn hơn Magie ( H thăng hoa(Mg) = 150kJ/mol) vì vậy
mangan kim loại không tác dụng với H2O kể cả khi đun nóng mà nó chỉ phản ứng
với nước khi cho thêm muối amoni vào trong nước vì mangan hyđrroxit hoà tan
trong dung dịch muối amoni do quá trình tạo phức chất.
Mn(OH)2 + NH4+  Mn(NH3)22+ + 2H2O
(Axit petecnetic)
3Re + 7HNO3

=

3HReO4 + 7NO + 2H2O

4


( Axit perenic)
Trong khi Mangan bị axit HNO3 đặc nguội thụ động hoá giống như Crôm
và tan trong axit đó khi đun nóng theo phản ứng:
3Mn + 8HNO3 = 3Mn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Mn tác dụng mạnh với dung dịch loãng của các axit như HCl, H 2SO4 giải
phóng H2 còn Tc, Re chỉ tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc
3Tc + 7HNO3  3HTcO4 (axit petecnetic) + 7NO + 2H2O
3Re + 7HNO3  3HReO4 (axit perenic) + 7NO + 2H2O
Khác với Mn và Tc thì Re Tan trong H2O2 tạo thành axit perenic
2Re + 7H2O2 = 2HReO4 + 6H2O.
2Re + 7H2O2  2HReO4 + 6H2O
cao dùng làm xúc tác trong hóa học hữu cơ (NH4ReO4 được điều chế từ

sản phẩm thu hồi của lò đốt molipđenit)
t
2 NH4ReO4 + 7 H2 
 2 Re + 8 H2O + 2 NH3
0

Tương tự với Tc (lượng lớn Tc được tách ra từ chất thải của lò phản ứng hạt
t
nhân): 2 NH4TcO4 + 7 H2 
 2 Tc + 8 H2O + 2 NH3
0

Đặt vấn đề: trong nội dung này, chúng tôi đưa ra các kiến thức lí thuyết về tính
chất hóa học của kim loại nhóm VIIB, dựa trên những kiến thức trên GV yêu cầu
học sinh tổng kết được những tính chất hóa học cơ bản của nhóm VIIB là:
-Tác dụng với phi kim:
Hidro - Nhóm IVA (cacbon, siclic) – Nhóm VA (nitơ, photpho) – Nhóm VIA
(oxi, lưu huỳnh, selen, telu) – Nhóm halogen.
-Tác dụng với nước và dung dịch muối amoni.
-Tác dụng với axit:
- HCl, H2SO4 loãng
- HNO3, H2SO4 đặc
- H2SO4, HNO3 đặc nguội.
Sau đó giáo viên yêu cầu HS viết các phương trình phản ứng trọng tâm:
5


Viết các ptpư (ghi rõ điều kiện) khi cho Mn tác dụng với:
- Oxi, lưu huỳnh, nitơ, halogen. Mn có bị flo ăn mòn không?
- Dung dịch HCl, H2SO4 loãng.

- Dung dịch HCl loãng và HCl đặc
- Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc.
Nhận xét: thông qua ví dụ này, chúng ta có thể xây dựng các dạng bài tập về tính
chất hóa học của kim loại nhóm VIIB nhằm giúp học sinh củng cố kỹ năng và làm
quen với dạng bài tập khác nhau.
Câu 4: Nêu dẫn chứng để minh họa Mn có khả năng tạo ra hợp chất giống với
các hợp chất của clo, của crom và của sắt.
Đặt vấn đề:
Cũng như nhiều nguyên tố khác, nhưng kim loại đa hóa trị, ứng với bậc oxi hóa
cao đều có tính chất của phi kim.
- Clo và Mn đều tạo ra các hợp chất có cấu tạo và tính chất giống nhau: Các
oxit axit Cl2O7 và Mn2O7; các axit HMnO4, HClO4.
- Mangan và crom cũng đều tạo ra các oxit tương ứng với bậc oxi hóa thấp
có tính bazơ như MnO, CrO; các oxit tương ứng với bậc oxi hóa cao có tính axit
như MnO2 và Cr2O3; tạo ra muối cromat đồng hình với muối manganat
Mn cũng tạo ra phèn K2SO4.MnSO4.24H2O tương tự như phèn crom:
K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O.
- Mn và sắt cũng tạo ra những hợp chất có cấu tạo và tính chất tương tự
nhau, tạo ra muối kép có thành phần giống nhau như: (NH4)2SO4.MnSO4.6H2O kết
tinh đồng hình với : (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O ,
Mn cũng tạo ra nhiều oxit tương tự oxit của sắt như:
FeO

Fe3O4

Fe2O3

MnO

Mn3O4

Mn2O3

Nhận xét: thông qua ví dụ này nhằm giúp học sinh củng cố kỹ năng so sánh sự
giống và khác nhau của các nguyên tố, bài tập có thể dùng bồi dưỡng HSG.

6


Câu 5: Nhận xét về khả năng phản ứng của Mn và viết phương trình phản
ứng với các chất sau đây:
1/ Phản ứng với H2

2/ Phản ứng với O2 và S

3/ Phản ứng với N2

4/ Phản ứng với halogen

5/ Phản ứng với H2O

6/ Phản ứng với các axit

7/ Phản ứng với kiềm

8/ Phản ứng với muối

Hướng dẫn:
Mn có thế điện cực (-1,18V) thấp hơn Zn (-0,76V) nên về mặt nhiệt động có tính
khử cao hơn Zn, tuy nhiên bề mặt kim loại Mn có lớp oxit bền bảo vệ nên khả

năng phản ứng của Mn kém hơn Zn.
1/ Phản ứng với H2: Mn không phản ứng trực tiếp với H2 nhưng có khả năng tan
được trong Mn nóng chảy.
2/ Phản ứng với O2: Xảy ra rất khó khăn, ở điều kiện thường không có phản ứng, ở
nhiệt độ cao tạo ra các oxit phụ thuộc vào nhiệt độ:
450 C
Mn (bột) + O2  MnO2
0

850 C
4Mn + 3O2  2Mn2O3
0

950 C
5Mn + 3O2  2MnO + Mn3O4
0

Phản ứng với lưu huỳnh khi đun nóng tạo thành MnS
Mn (bột) + S  MnS
15000 C

3/ Phản ứng với N2
60010000 C

3Mn + N2  Mn3N2
(hợp chất này cũng bị nước phân hủy tạo NH3 và Mn(OH)2)
4/ Phản ứng với các halogen:
Với Cl2, Br2, I2 tạo ra sản phẩm MX2:
200 C
Mn + Cl2  MnCl2

0

Với F2 tạo ra các sản phẩm khác nhau phụ thuộc vào nhiệt độ:
600 C
Mn + 2F2  MnF4
0

7


100 C
3Mn +4 F2  MnF2 + 2MnF3
0

5/ Mn có khả năng phân hủy nước khi đun nóng:
Mn + 2H2O  Mn(OH)2 + H2
6/ Với axit loãng không có tính oxi hóa như HCl và H2SO4 loãng,… phản ứng với
Mn tạo ra muối ứng với bậc oxi hóa thấp và H2:
Mn + 2HCl  MnCl2 + H2
Tan trong H2SO4 đặc nóng tạo SO2
Mn + 2H2SO4  MnSO4 + SO2 + 2H2O
Phản ứng chậm với H2SO4 đặc nguội
HNO3 loãng ăn mòn Mn tạo khí NO
3Mn + 8HNO3  3Mn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Mn không bị thụ động hóa bởi H2SO4 đặc
7/ Mn không bị kiềm ăn mòn
8/ Mn có thể đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi muối.
Nhận xét: thông qua ví dụ này nhằm giúp học sinh củng cố tốt nhất về tính chất
hóa học của Mangan, một trong những nguyên tố quan trọng của nhóm VIIB, bài
tập có thể dùng bồi dưỡng HSG.

III. HỢP CHẤT CỦA MANGAN
III.1. HỢP CHẤT Mn (0)
Câu 6:
a) Trình bày bản chất sự hình thành liên kết trong hợp chất Mn2(CO)10.
b) Về hình thức, nguyên tử kim loại cố số oxi hoá bằng 0 nhưng nghiên cứu cấu trúc
bằng tia Rơnghen cho thấy nguyên tử kim loại có điện tích dương đáng kể. Giải thích
tại sao?
c) Viết phương trình phản ứng khi: Đốt nóng Mn2(CO)10 ở trên 1100C
- Cho Mn2(CO)10 tác dụng với HNO3; H2SO4 đặc.

Đặt vấn đề:
Dựa vào đặc điểm về thành phần và công thức phân tử của các hợp chất vô
cơ, chúng ta thường được yêu cầu hoặc yêu cầu học sinh xác định các công thức
8


cấu tạo hoặc cấu trúc tương ứng của các hợp chất đó. Trong ví dụ này, thông qua
cấu tạo của hợp chất Mn(0), chúng ta có thể yêu cầu học sinh xác định sự hình
thành liên kết trong hợp chất Mn2(CO)10. .

Hướng dẫn:
Những hợp chất cacbonyl của Mn, Tc, Re có công thức chung là E 2(CO)10.
Phân tử có tính nghịch từ và nguyên tử có só oxi hóa bằng không nên hợp chất là
cacbonyl hai nhân trong đó có lên kết kim loại – kim loại (E: Mn, Tc, Re)

Ví dụ Mn2(CO)10 phân tử có dạng hai hình bát diện nối với nhau qua 1 đỉnh chung,
nguyên tử Mn nằm ở tâm hình bát diện, phân tử CO nằm tại các đỉnh còn lại.
Trong phân tử mỗi nguyên tử Mn có cấu hình 3d7.
Ở điều kiện thường, các đime cacbonyl của Mn, Tc, Re là chất ở dạng tinh
thể không màu trừ Mn2(CO)10 có màu vàng chói. Tất cả đều dễ thăng hoa, không

tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ.
Các đime cacbonyl này không tác dụng với nước và dung dịch axit loãng
nhưng tác dụng với dung dịch kiềm và dung dịch của kim loại kiềm trong dung
môi hữu cơ
Mn2(CO)10 + 2Na  2Na[Mn(CO)5]
Mn2(CO)10 + Br2  2 [Mn(CO)5]Br

III.2. HỢP CHẤT Mn (II)
Cho các thông tin sau về hợp chất Mn (II)
Số phối trí đặc trưng của Mn(II) là bằng 6 ứng với dạng lai hoá sp3d2 của nguyên tử và sự phân bố

9


bát diện đều của các liên kết. Các hợp chất Mn(II) thuận từ và chứa 5 election độc thân (trừ các xianua).
Các hợp chất Mn(II) là những chất tinh thể. Số phối trí của Mn(II) trong các tinh thể thường bằng 6.
Một số hợp chất gồm hai nguyên tố đều dễ kết tinh có tính đồng hình. Ví dụ: MnO, MnS có cấu trúc
kiểu NaCl, còn MnF2 có cấu trúc kiểu rutin.
Đa số các hợp chất Mn(II) đều dễ tan trong nước, ít tan là MnO, MnS, MnF2, Mn(OH)2, MnCO3 và
Mn3(PO4)2. Khi tan trong nước các muối Mn(II) phân ly tạo phức chất aquơ dạng [Mn(OH2)6]2+ làm cho
dung dịch có màu hồng. Các tinh thể hidrat của Mn(II) như Mn(NO3)2. 6H2O, MnSiF6. 6H2O cũng có
màu như vậy.
Hợp
chất

Công thức

Tính chất
Là chất bột nàu xám lục, có mạng lưới tinh thể kiểu NaCl, có thành phần
biến đổi từ MnO đến MnO1,5 và nóng chảy ở 1780C. Không tan trong nước,

không phản ứng với nước. ở trạng thái tinh thể hoàn toàn bền trong không
khí, nhưng ở dạng bột dễ bị oxi hoá tạo thành các oxit cao như MnO2,
Mn2O3, Mn3O4 :

Mangan
(II)

MnO

2MnO + O2 → 2MnO2

Tan trong axit tạo thành muối Mn(II): MnO + 2HCl → MnCl2 + H2O
Bị H2 khử thành kim loại ở nhiệt độ rất cao: MnO + H2 → Mn + H2O

Oxit

Điều chế:

MnCO3 → MnO + CO2
MnC2O4 → MnO + CO2 + CO

Hoặc khử các oxít cao của Mangan bằng H2 hay C ở nhiệt độ cao:
Mn3O4 + H2 → 3MnO + H2O
Là kết tủa trắng có thành phần hợp thức và kiến trúc tinh thể giống
Mg(OH)2. Không tan trong nước nhưng tan khi có mặt muối
amoni.(TMn(OH)2 = 4,5.10-13).
Mangan
(II)
Hiđrôxít

Là một ba zơ yếu dễ tan trong a xít tạo muối Mn(II), có tính lưỡng tính rất
Mn(OH)2

yếu chỉ tan trong dung dịch kiềm rất đặc
Mn(OH)2 + KOH → K[Mn(OH)3] không bền, phân huỷ ngay. Dễ bị oxi
hoá:

4Mn(OH)2 + O2 → MnOOH + 2H2O

Điều chế:

Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2

10


Ở trạng thái khan tạo tinh thể hình phiến màu hồng. Tnc = 6500C và trong
luồng H2. MnCl2 bay hơi ở 1190C:
MnCl2.4H2O

MnCl2 + H2O → Mn(OH)Cl + HCl

Có tính khử: 4MnCl2 + O2 + 4H2O → 2Mn2O3 + 8HCl
MnCO3 + 2HCl → MnCl2 + CO2 + H2O

Điều chế:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Là chất rắn màu trắng ở trạng thái khan. Khi kết tinh từ dung dịch nước tạo
ra tinh thể màu hồng khác nhau phụ thuộc vào hàm lượng nước kết tinh.

Muối

MnSO4

MnSO4.7H2O  MnSO4.5H2O  MnSO4 .4H2O  MnSO4. 2H2O
Điều chế: Kim loại, oxit, hiđroxit, muối CO32- của Mn(II) + H2SO4

Mn(II)

Hoặc 2MnO2 + 2H2SO4 → MnSO4 + 2H2O + O2 
Là chất bột màu trắng, mịn như lông tơ, không tan trong nước (Tt = 1.10-10
MnCO3

ở 250 C). Khi đun nóng ở 1000C bị phân huỷ: MnCO3 → MnO + CO2 
Để trong không khí ẩm dễ bị oxi hoá thành Mn2O3 màu thẫm
Điều chế: Muối Mn(II) + S2-  MnS  hồng thẫm. (MnS khan màu xanh)

MnS

Để trong không khí: MnS + O2 + 2H2O → S + MnO2. 2H2O
Không tan trong nước (Tt = 2,5 .10- 10)

Đặt vấn đề:
Dựa trên những kiến thức được cung cấp GV yêu cầu HS thực hiện viết phương
trình tổng kết về hợp chất Mangan (II).
Câu 20: Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:
1/ Mn(OH)2 + HClloãng 
2/ Mn(OH)2 + NaOH rắn 
3/ Mn(OH)2 + NH3 + H2O 
4/ Mn(OH)2 + NH4Cl đặc nóng 

5/ Mn(OH)2 + H2O2 đặc 
6/ Mn(OH)2 + Ca(ClO)2 
7/ Mn(OH)2 + dung dịch Br2 
8/ Nhiệt phân MnSO4 
9/ MnSO4 + NH3 + H2O 
10/ KMnO4 + MnSO4 + H2SO4 
11/ MnSO4 + HNO3 + PbO2 
11


12/ MnSO4 +NaOH loãng + NaClO 
Hướng dẫn:
1/ Mn(OH)2 + 2HClloãng  MnCl2+ 2H2O
130 C
2/ Mn(OH)2 + 2NaOH rắn  Na2[Mn(OH)4]
0

3/ Mn(OH)2 + 6NH3 đặc+ 6H2O  [Mn(NH3)6](OH)2 + 6H2O
4/ Mn(OH)2 +2 NH4Cl đặc nóng  MnCl2 + 2NH3 + 2H2O
5/ Mn(OH)2 + H2O2 đặc  MnO2 + 2H2O
6/ 2Mn(OH)2 + Ca(ClO)2  2MnO2 + CaCl2+ 2H2O
7/ Mn(OH)2 + dung dịch Br2  MnO2 + 2HBr
t
 Mn3O4 + 3SO2 + O2
8/ 3MnSO4 
0

9/ MnSO4 + 2NH3 đặc + 2H2O  Mn(OH)2 + (NH4)2SO4
10/ 2KMnO4 +3 MnSO4 + 8H2SO4  5Mn(SO4)2 + K2SO4 + 8H2O
11/ 2MnSO4 + 8HNO3 + 5PbO2  2HMnO4 + 4Pb(NO3)2 + Pb(HSO4)2 + 2H2O

12/ MnSO4 + 2NaOH loãng + NaClO  NaCl + Na2SO4 + MnO2 + H2O
Nhận xét: Bài tập giúp học sinh vận dụng tốt về kiến thức của hợp chất Mangan (II).
III.3. HỢP CHẤT Mn (III)
Cho các thông tin sau về hợp chất Mn (III)
Hợp chất

Công thức

Tính chất
- Là chất bột màu đen không tan trong nước. Khi đun nóng trong không
khí : Mn2O3 (950 – 11000C)→ Mn3O4 và MnO
- Tác dụng với axít đặc: Mn2O3 + H2SO4đ → Mn2(SO4)3 + 3H2O

Mangan
(III)

Mn2O3

- Tác dụng với axit loãng: Mn2O3+H2SO4loãng → MnO2 +MnSO4 + H2O
- Mn2O3 tạo phức chất của Mn(III) khi tan trong HF, HCN, kết hợp với a

oxít

xít MO.Mn2O3 kiểu spinen.
- Điều chế: Nung MnO trong không khí ở 5500C - 9000C
- Mangan (III) hiđrôxit không có thành phần ứng đúng công thức
Mn(OH)3 mà là hiđrat Mn2O3.xH2O

Mangan
(III)

hiđrôxít

Mn(OH)3

1000 C
 Mn2O3.H2O (MnOOH)
Mn2O3.xH2O 
0

MnOOH (monohiđrôxit) là chất dạng tinh thể màu nâu gần như đen,
không tan trong nước ở 365 - 4000C mất nước thành Mn2O3.

12


+ Tác dụng với axít loãng  MnO2 + Mn(II)
Với axit hữu cơ  Mn(III) bền
Điều chế: MnCO3 (huyền phù trong nước) + Cl2 hoặc KMnO4
3MnCO3 + Cl2 + H2O → 2MnOOH + MnCl2 + 3CO2
Mn3+ không bền trong dung dịch dễ bị phân huỷ:
2Mn3+ + 2H2O ⇄ MnO2 + Mn2+ + 4H+
Cation Mn3+ được làm bền trong những phức chất
MnF3

- Dạng tinh thể đơn tà màu đỏ, phân huỷ trên 6000C thành MnF2 và F2,
dễ bị thuỷ phân theo phản ứng:2MnF3 + 2H2O → MnO2 + MnF2 + 4HF
- Dư HF: kết tinh ở dạng MnF3.2H2O màu đỏ thắm, dễ tạo nên với

Muối

florua kim loại kiềm phức chất màu đỏ thẫm như: K[MnF4], K2[MnF5]

Mangan

- Điều chế: 2MnI2 + 3F2 → 2MnF3 + 2I2

(III)

- Dạng tinh thể màu lục, hút ẩm mạnh, bị thuỷ phân. Phân huỷ ở 3000C:
2 Mn2(SO4)3 → 4MnSO4 + 2SO3 + O2

Mn2(SO4)3

Điều chế:4MnO2 +6H2SO4→ 2Mn2(SO4)3 +6H2O + O2
Mn(CH3COO)
3

Dạng tinh thể màu nêu, hút ẩm mạnh, tự thuỷ phân.
Điều chế: dùng Cl2 hay KMnO4 oxi hoá Mn(CH3COO)3 trong a xít
axetic băng và nóng
K3[Mn(C2O4)3].3H2O: Tinh thể màu đỏ tím
[Mn(C5H4O2)3] tinh thể màu đen nhánh, không tan trong nước, tan trong

Phức chất

M3[Mn(CN)6] (M:

thường gặp

Na+, K+, M+4

dung môi hữu cơ.
[Mn(EDTA)] bền với nước, có thể để lâu trong dung dịch cũng như
trong tinh thể hiđrat K[Mn(EDITA)].3H2O. Vì
E0(Mn)EDTA)]-/ [Mn(EDTA]2- = 0,83V với E0 Mn3+/Mn2+ = 1,51V

III.4. HỢP CHẤT Mn (IV)

Đối với Mn(IV) hợp chất bền là oxit MnO2 và hiđrôxit Mn(OH)4. Các dẫn
xuất phức manganat (IV) kiểu MnF62- và MnCl62- cũng tương đối bền, trong khi đó
MnF4 và MnCl4 lại dễ bị phân huỷ.
Số phối tử cao nhất của Mn(IV) bằng 6. Những sự nghiên cứu hoá từ chỉ rằng
các ion kiểu [MnHal6]2- là thuận từ và chứa 3 electron chưa ghép đôi, tương ứng với
sự tham gia tạo thành liên kết của các obitan d2sp3 của nguyên tử trung tâm.
13


Mn(IV) cũng có số phối trí 6 trong các tinh thể đioxit.
Hợp chất

Công thức

Tính chất
Là chất bột màu đen có thành phần không hợp thức. Khi đun nóng
500 C
900 C
MnO2 
Mn2O3 
Mn3O4 không tan trong nước, khi
0

0

đun nóng với H2SO4 đặc nóng tạo ra O2
2MnO2 + 2H2SO4 →2MnSO4 + O2 + 2H2O
Là chất lưỡng tính. Khi tan trong dung dịch axít theo phản ứng ôxy hoá
vì muối Mn4+ kém bền
Mangan đioxit

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

MnO2

tan trong kiềm đặc:
2Mn+4O2 + 6KOH → K3Mn+5O4 + K3[Mn+3(OH)6]
MnO2 có cả tính oxi hoá mạnh và tính khử
Điều chế : Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO2
hoặc o xi hoá muối Mn(II) trong môi trường kiềm bằng Cl 2, HOCl, Br2
hay điện phân hỗn hợp MnSO4 và H2SO4.
MnSO4 + 2H2O → MnO2 + H2SO4 + H2
Mangan (IV)
hiđroxít

Mn(OH)4

Có màu nâu sẫm, không tan trong nước, có tính lưỡng tính giống MnO2
Mn4+ bị thuỷ phân mạnh trong dung dịch nước tạo thành MnO2 nhưng

Muối Mangan
(IV)

MnF4

được làm bền hơn trong các phức chất. Là chất rắn màu xanh xám, dễ
phân huỷ thành MnF3 và F2 nên là chất o xi hoá mạnh.
Điều chế : Khi hoà tan MnO2 trong dung dịch HF đậm đặc.
Là kết tủa màu nâu đỏ hoặc đen, tồn tại ở nhiệt đô thấp, phân huỷ thành
MnCl2 và Cl2 ở -10oC, ta trong dung môi hữu cơ.

MnCl4

Điều chế: bằng cáhc thêm hỗn hợp CHCl3 và CCl4 vào dung dịch màu
lục được tạo nên khi sục khí HCl qua huyền phù MnO2 trong ete ở 70oC.
Kết tủa màu đen, tan trong a xit Sunfuric đậm đặc cho dung dịch màu

Mn(SO4)2

nâu. Khá bền trong a xit Sunfuric nhưng bị nước phân huỷ
Điều chế:
3MnSO4 + 2KMnO4+ 8H2SO4 → 5Mn(SO4)2 + K2SO4 + 8H2O

Nói chung các hợp chất Tetrahalogenua của Mangan (IV) kém bền trong
nước nhưng dễ kết hợp với halogenua kim loại kiềm tạo lên những phức chất có

14


màu vàng và bền hơn như M[MnX5] và M2[MnX6] trong đó (M = K, Rb, NH4+ và
X = F, Cl )
III.5. HỢP CHẤT Mn(VI): K2MnO4

Mangan (VI) chỉ biết được trong ion mangarat (MnO42-) có màu lục thẫm.
Natrimanganat (Na2MnO4) và kalimanganat (K2MnO4) là những chất ở dạng
tinh thể màu lục đen, phân huỷ trên 500oC.
2K2Mn+6O4 → 2K2Mn+4O3

+ O2

Manganat kim loại kiềm tan và bền trong dung dịch kiềm nhưng tự phân
huỷ trong các môi trường trung tính và axit theo phản ứng:
3MnO42- + 2H2O → 2 MnO4- + MnO2 + 4 OHvì Eo (MnO42- / MnO2) = 2,26(V) > Eo( MnO4- / MnO42-) =0,564 (V) nên khi để
lâu trong không khí chứa CO2 hoặc khi pha loãng bằng nước thì màu lục thẫm
trở thành màu tím (của MnO4-) và kết tủa đen xuất hiện (MnO2).
Muối Manganat là chất oxi hoá mạnh, phản ứng với những chất khử ở
trong dung dịch xảy ra tương tự như Pemanganat. Trong môi trường kiềm sẽ bị
khử đến MnO2, còn trong môi trường a xít tạo ra muối Mn(II)
K2MnO4 + 2H2S +2H2SO4 → 2S  + MnSO4 + K2SO4 + 4H2O
K2MnO4 + 2 Fe(OH)2 + 2H2O → MnO2+ 2Fe(OH)3 + 2 KOH
Nhưng khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh hơn, manganat thể hiện tính khử
2K2MnO4 +Cl2 → 2KMnO4 + 2KCl
Điều chế: 2MnO2 + 4KOH + O2 → 2K2MnO4 + 2H2O
III.6. HỢP CHẤT Mn (VII)

Oxit pemanganic (Mn2O7) ở nhiệt độ thấp là chất ở dạng tinh thể màu lục
thẫm, bền ở dưới - 50C, nóng chảy ở 60C biến thành chất lỏng giống dầu có màu
đỏ thẫm. ở 100C, nó phân huỷ nổ:
Mn2O7 → 2MnO2 + O3
Tan trong nước tạo thành dung dịch axít pemanganic nên còn được gọi là

15

anhiđrit pemanganic là chất oxi hoá rất mạnh, tác dụng với nhiều chất vô cơ và
hữu cơ.
2Mn2O7 + 2(C2H5)2O + 9O2 → 4MnO2 + 8CO2 + 10H2O
Điều chế: KMnO4 + H2SO4 → HMnO4 + KHSO4
H SO
2HMnO4 
 Mn2O7 + H2O
s

4

Axít pemanganic (HMnO4) chỉ biết được trong dung dịch nước, có màu
tím đỏ, tương đối bền trong dung dịch loãng nhưng phân huỷ khi dung dịch có
nồng độ trên 20%.
2HMnO4 → 2MnO2 + O3 + H2O
Axít pemanganic là axít mạnh, muối của nó là pemangan (MnO -4). Muối
pemanganat bền hơn axít, đồng hành với peclorat nhưng dễ phân huỷ hơn khi
đun nóng. Những tinh thể hiđrat như LiMnO4.3H2O, NaMnO4.3H2O... tan nhiều
trong nước trong khi các muối khan NH4MnO4, KMnO4,... tan ít hơn.
Axít pemanganic và muối pemanganat đều là chất oxi hoá mạnh.
Điều chế: Mn2O7 + H2O → 2HMnO4
Kali pemanganat (KMnO4) là chất ở dạng tinh thể màu tím đen, đồng hình
với KClO4, BaSO4 và BaCrO4. Tan trong nước cho dung dịch có màu tím- đỏ,
có độ tan biến đổi tương đối nhiều theo nhiệt độ nên tinh chế được dễ dàng khi
kết tinh lại. Ngoài ra nó còn có thể tan trong amoniắc lỏng, pyriđin, rượu và
axeton.
Trên 2000 C, phân huỷ theo phản ứng: 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
t0 > 5000C: 4KMnO4 → K2MnO4 + 2MnO2 + 3O3

Kalipemanganat có tính oxi hoá mạnh nên được dùng làm chất oxi hoá
trong tổng hợp vô cơ và hữu cơ, dùng để tẩy trắng vải, dầu, mỡ sát trùng trong y
học và đời sống. Khả năng oxi hoá của KMnO4 phụ thuộc mạnh vào môi trường
của dung dịch.
Axit:

MnO-4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O

Trung tính:

MnO-4 + 2H2O + 3e → MnO2 + 4OH-

16

E0 = 1,51V
E0 = 0,588V


Kiềm:

MnO-4 + e → MnO2-4

E0 = 0,56V

Trong dung dịch axít ion MnO-4 có thể oxi hoá nhiều chất như HCl, H2S,
PH3, Na2SO3, FeSO4, HCOOH,... và biến thành Mn2+ như:
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 3H2O
2KMnO4 + 5H2O2 + 4Na2SO4 → 2MnSO4 + 2KHSO4 + 8H2O + 5O2
Ngay khi không có chất khử, dung dịch KMnO4 không bền, có thể phân
huỷ theo phản ứng:

4MnO-4 + 4H+ → 3O2 + 4MnO2 + 2H2O
Phản ứng xảy ra chậm, trong dung dịch axít nhưng khá rõ rệt. Trong dung
dịch trung tính hay kiềm yếu và trong bóng tối, phản ứng xảy ra gần như không
đáng kể. ánh sáng thúc đẩy phản ứng phân huỷ đó nên cần đựng dung dịch
KMnO4 chuẩn trong lọ thuỷ tinh có màu thẫm.
Điều chế: Điện phân dung dịch K2MnO4 với các điện cực bằng thép
2K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + 2KOH + H2
Như vậy, qua sơ đồ thế điện cực oxi hoá khử của Mn, chúng ta nhận thấy:
Ion MnO-4 bị khử đến Mn2+ trong môi trường a xít đến MnO2 trong môi
trường trung tính và đến MnO2-4 trong môi trường kiềm.
Khả năng oxi hoá của các ion MnO-4 và MnO2-4 đến MnO2 trong môi
trường axít đều lớn hơn trong môi trường kiềm.
Ngay trong môi trường a xít, khi tăng nồng độ của ion H+, hoạt tính oxi hoá
của ion MnO-4 cũng tăng lên.
Có lẽ rằng trong môi trường axít MnO2-4 và MnO-4 đã được proton hoá tạo
thành HMnO4 và HMnO-4 và có thể cả H2MnO4 (giả thiết). Những phân tử và
anion một mặt có cấu tạo kém đối xứng hơn so với anion tứ diện đều MnO -4 nên
dễ tiếp xúc với chất khử hơn và quá trình phản ứng được đẩy mạnh. Mặt khác,
chúng đều kém bền, dễ mất nước tạo thành anhiđrit có cấu tạo còn kém đối xứng
hơn nữa so với phân tử axít hay anion tứ diện đều cho nên càng dễ tiếp xúc hơn
với chất khử và phản ứng càng được đẩy mạnh hơn. Đó là lý do chung làm cho

17


oxi axít có tính oxi hoá mạnh hơn muối của nó và anhiđrit axít có tính oxi hoá
mạnh hơn axít ở cùng điều kiện.
IV. TỔNG KẾT VỀ CÁC HỢP CHẤT CỦA MANGAN

Nhận xét chung về các hợp chất của Mn

Mangan có khả năng tạo được oxít và các hiđrôxit ứng với bậc oxi hoá từ thấp
đến cao và sự biến đổi bậc oxi hoá ảnh hưởng đến tính chất của chúng.
Mn+2O

Mn+32O3

Mn4O2

Mn+6O3

Mn+72O7

H2MnO4

HMnO4

Tính axit tăng dần
Mn(OH)2

Mn(OH)3

Mn(OH)4
Tính axit tăng dần

Tính axít tăng theo dãy trên có thể giải thích trong khuôn khổ sự tương quan
điện tích và bán kính của các ion. Khi chuyển từ Mn(II) đến Mn(VII), bán kính của
ion giảm dần, điện tích của ion tăng dần như sau:
Ion

Mn2+

Mn3+

Mn4+

Mn7+

Rion (Ao)

0 91

0,70

0, 2

0,46

Làm cho mật độ điện tích (+) của nguyên tố trung tâm Mn tăng dần, lực hút của
Mn với O tăng lên, độ dài liên kết Mn – O giảm xuống  Độ bền liên kết Mn – O
tăng lên  Độ phân cực của liên kết Mn – O giảm  Khả năng tách H+ tăng dần, H+
càng dễ bị tách ra nên tính a xít tăng dần. Mặt khác, do sự tăng số oxi hoá từ Mn(II)
đến Mn(VI) cũng giống như sự tăng số oxi hoá của Cl trong các oxi a xít làm cho tính
a xít của các hiđrôxit của chúng tăng dần, tính bazơ giảm dần.
Mn+(OH)2

Mn+3(OH)3

Bazơ

Bazơ yếu

Mn+4(OH)4
Lưỡng tính

H2Mn+6O4

HMn+7O4

Axít

Axít mạnh

Sự tăng số oxi hoá Mn(II) lên Mn(VII) làm cho độ âm điện tăng vì vậy hiệu
độ âm điện của Mn và o ( = 0 - Mn) giảm dần làm cho độ phân cực của liên kết
Mn – O giảm nên mối liên kết O – H dễ bị tách ra, tính axít tăng dần.
Ở trạng thái hoá trị cao nhất ứng với số thứ tự nhóm, Mangan có tính chất hoá
học gần với tính chất hoá học của Clo ở cùng nhóm VII nhưng khác phân nhóm. ở

18


đây, cả Clo và mangan đều sử dụng cả 7 electron hoá trị để hình thành liên kết hoá
học, cả Clo (VII) và mangan (VII) đều có cấu hình electron của khí trơ.
Cl(VII): 1s22s22p6

Mn(VII): 1s22s22p63s23p6

Sự giống nhau về cấu hình electron dẫn tới sự giống nhau về tính chất của các hợp
chất ứng với hoá trị VII của mangan và Clo. Chẳng hạn Mn2O7 và Cl2O7 đều là chất
lỏng ở điều kiện thường, đều kém bền, đều là anhiđrit của a xít mạnh.

Hai axít pemanganic HMnO4 và pecloric HClO4 và các muối tương ứng
chẳng hạn KMnO4 và KClO4 đều là những chất oxi hoá mạnh. Trái lại, ở trạng thái
oxi hoá càng thấp, tính chất hoá học của Mangan càng khác xa tính chất hoá học
của Cl. Đó là vì ở trạng thái oxi hoá thấp, ion mangan còn lại các electron (n – 1)d
còn đối với Clo thì còn lại các electron s và p. Vì vậy các hợp chất của Clo và
Mangan ứng với các trạng thái hoá trị thấp có tính chất khác nhau.
Ví dụ: Cl2O: trạng thái khí là anhiđrit của axit hipoClorơ HClO
Độ bền của ion MnO4- lớn hơn độ bền của ion MnO42- cũng được giải thích
trong phạm vi của thuyết obitan phân tử như sau:
Trong ion MnO4- chứa 24 electron hoá trị gồm: Mn: 7 electron của nguyên tử
Mn (3d54s2), 16 electron của 4 nguyên tử O (2p4) và 1 electron điện tích của ion.
Ion MnO42 chứa đến 25 electron có điện tích lớn hơn điện tích của ion MnO4một đơn vị. Sự phân bố electron hoá trị trên các obitan phân tử của ion MnO4- và
MnO42-tương ứng với các cấu hình sau:
MnO4-:

[lk]8 [lk]10 []6

MnO42-:

[lk]8 [lk]10 []6 [plk]1

Như vậy, khác với MnO4-, trong ion MnO42- có một electron chiếm obitan
phân tử (MO) phản liên kết nên ion MnO2-4 phải kém bền hơn ion MnO-4. Các ion
MnO43-, MnO44- còn kém bền hơn nữa vì có 2 và 3 electron chiếm MO phản liên
kết. Tính không bền của số phối trí 4 trong hợp chất Mn(IV) cũng được giải thích
như vậy.

19

Nhận xét:
Dựa trên những kiến thức được cung cấp GV yêu cầu HS thực hiện so sánh sự
giống và khác nhau giữa các hợp chất của Mangan.
Câu 7: a. Mangan tạo ra những oxit nào?
b. Các oxit đó được điều chế bằng những phương pháp nào?
c. Nêu khái quát tính chất của các mangan oxit
Đặt vấn đề:Trong câu hỏi trên, dựa trên những kiến thức lí thuyết được cung
cấp giúp HS phân biệt sự khác nhau giữa các oxit của Mangan.So sánh sự
khác biệt giữa các oxít của Mangan.
Hướng dẫn:
a. Mn có khả năng tạo ra các oxit ứng với bậc oxi hóa từ +2 đến +7:
MnO

Mn2O3

MnO2

Mn3O4

Mn2O7

Trong đó quan trọng là MnO, MnO2, Mn2O7
b. Điều chế
* MnO
200800 C
- Nhiệt phân Mn(OH)2: Mn(OH)2  MnO + H2O
0

tC
- Nhiệt phân muối cacbonat: MnCO3  MnO + CO2

0

tC
- Nhiệt phân muối oxalat: MnC2O4  MnO + CO2 + CO
0

- Khử các oxit có bậc oxi hóa cao hơn bằng H2 hoặc CO:
600800 C
Mn2O3 + CO  2MnO + CO2
0

500 C
Mn2O3 + H2  2MnO + H2O
0

* Mn2O3
850 C
- Nung Mn trong O2: 4Mn + 3O2  2Mn2O3
0

800 C
- Nung MnO2: 2MnO2  Mn2O3 + ½ O2
0

- Khử MnO2 bằng NH3:
500 600 C
6MnO2 + 2 NH3  3Mn2O3 + N2 + 3H2O
0

20

* MnO2
450 C
- Nung Mn trong O2: Mn + O2  MnO2
0

3005000 C

- Oxi hóa MnO bằng O2: MnO + ½ O2  MnO2
- Oxi hóa Mn2O3 bằng O2: Mn2O3 + ½ O2  2MnO2
3000 C

- Oxi hóa C2H5OH bằng KMnO4:
30 C
 2MnO2 + 3CH3CHO + 2KOH + 2H2O
2KMnO4 + 3C2H5OH 
0

- Oxi hóa MnCl2 trong dung dịch bằng O3

 MnO2 + 2HCl + O2
MnCl2 + O3 + H2O 
- Oxi hóa MnS
* Mn2O7: Điều chế bằng cách cho H2SO4 98% tác dụng với KMnO4

 Mn2O7 + 2KHSO4 + H2O
2KMnO4 + 2H2SO4 (98%) 
c.
MnO

Mn2O3

MnO2

Mn2O7

Rắn

Rắn

Rắn

Lỏng dạng dầu

Xanh thẫm

Nâu

Nâu đen

Xanh thẫm

Bazơ

Lưỡng tính

Lưỡng tính

axit

Mn(OH)2

Mn(OH)3

Mn(OH)4

HMnO4

Oxh và khử

Oxh và khử

Oxh và khử

Oxh mạnh

Trạng thái
Màu sắc
Tính axit – bazơ
Hiđroxxit tương ứng
Tính oxi hóa khử

Câu 8: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
1/

800 C
3MnO + 2Al 

2/

1000 C
MnO + SiO2 

3/


MnO + 2HCl 

4/


Mn2O3 + 2HNO3 (loãng, sôi) 

5/


Mn2O3 + 6HCl (đặc) 

6/


MnO2 + 4HCl (đặc, nóng) 

7/


4MnO2 + 6H2SO4 (đặc nóng) 

0

0

21



2MnO2 + 2H2SO4 (đặc, sôi) 
8/

4MnO2 + 12NaOH + O2 
8000 C

400 C
MnO2 + KNO3 + 2KOH 
0

9/

400 C
3MnO2 + KClO3 + 3K2CO3 
0

10/


MnO2 + H2SO4 (loãng) + H2O2 

Đặt vấn đề: Bài tập tập chung khai thác về tính chất hóa học của các oxit của
Mangan, giúp HS vận dụng tốt trong các đề thi HSG.

Hướng dẫn:
800 C
3MnO + 2Al  3Mn + Al2O3
0

1/
2/

1000 C
MnO + SiO2  MnSiO3

3/

 MnCl2 + H2O
MnO + 2HCl 

4/

 Mn(NO3)2 + MnO2 + H2O
Mn2O3 + 2HNO3 (loãng, sôi) 

5/

 2MnCl2 + Cl2 + 3H2O
Mn2O3 + 6HCl (đặc) 

6/

 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
MnO2 + 4HCl (đặc, nóng) 

7/

 2Mn2(SO4)3 + O2 + 6H2O
4MnO2 + 6H2SO4 (đặc nóng) 

0

 2MnSO4 + O2 + 2H2O
2MnO2 + 2H2SO4 (đặc, sôi) 
8/

4MnO2 + 12NaOH + O2  4Na3MnO4 + 6H2O
8000 C

400 C
MnO2 + KNO3 + 2KOH  K2MnO4 + KNO2 + H2O
0

9/

400 C
3MnO2 + KClO3 + 3K2CO3  3K2MnO4 + KCl + 3CO2
0

10/

 MnSO4 + O2 + 2H2O
MnO2 + H2SO4 (loãng) + H2O2 

Câu 9: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau, ghi rõ điều kiện của phản
ứng nếu có:
Mn3O4 + Al 
MnO2 + HCl 
KMnO4 + H2SO4 đ 

22


Mn(OH)2 + KOH + Cl2 
Mn(OH)2 + H2O2 
MnSO4 + K2CO3 + KNO3 
Mn2O3 + H2SO4 (l) 
Mn2O3 + H2SO4 (đặc) 
MnCO3 + Cl2 + H2O 
MnCO3 + KMnO4 + H2O 
138 C
MnO2 + H2SO4(đặc) 

0

MnO2 + KNO3 + K2CO3 
MnO2 + O2 + KOH 
K2MnO4 + Cl2 
MnO2 + O2 + KOH 
Mn2O7 + H2O 
Mn2O7 + (C2H5)2O + O2 
Ba(MnO4)2 + H2SO4 
C6H5-CH3 + KMnO4 →
KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4→

KMnO4 + PH3 + H2SO4→
KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4→
KMnO4 + H2SO4 + 5Zn→
KMnO4 + K2SO3 + KOH→
Hướng dẫn
3Mn3O4 + 8Al  9Mn + 4Al2O3
MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + H2SO4 đ  K2SO4 + Mn2O7 + H2O
Mn(OH)2 + 2KOH + Cl2  MnO2 + 2KCl + 2H2O
Mn(OH)2 + H2O2  H2MnO3 + H2O
MnSO4 + 2K2CO3 + 2KNO3  K2MnO4 + 2KNO2 + K2SO4 + 2CO2
Mn2O3 + H2SO4 (l)  MnO2 + MnSO4 + H2O
23


Mn2O3 + 3H2SO4 (đặc)  Mn2(SO4)3 + 3H2O
3MnCO3 + Cl2 + H2O  2MnOOH + MnCl2 + 3CO2
8MnCO3 + 2KMnO4 + 6H2O  10MnOOH + 2KOH + 8CO2
138 C
4MnO2 + 6H2SO4(đặc) 
 2Mn2(SO4)3 + 6H2O + O2
0

MnO2 + KNO3 + K2CO3  K2MnO4 + KNO2 + H2O
2MnO2 + O2 + 4KOH  2K2MnO4 + 2H2O
2K2MnO4 + Cl2  2KMnO4 + 2KCl
2MnO2 + O2 + 4KOH  2K2MnO4 + 2H2O
Mn2O7 + H2O  2HMnO4
2Mn2O7 + 2(C2H5)2O + 9O2  4MnO2 + 8CO2 + 10H2O
Ba(MnO4)2 + H2SO4  BaSO4 + 2HMnO4

C6H5-CH3 + 2KMnO4 → C6H5-COOK + 2MnO2 + KOH + H2O
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4→ 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 3H2O
8KMnO4 + 5PH3 + 12H2SO4→ 8MnSO4 + 4K2SO4 + 5H3PO4 + 12H2O
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4→ 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + 8H2O
2KMnO4 + 8H2SO4 + 5Zn→ 2MnSO4 + K2SO4 5ZnSO4 + 8H2O
2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH→K2MnO4 + 2KHCO3
Nhận xét: Bài tập tập chung khai thác về tính chất hóa học của các hợp chất của
Mangan, giúp HS vận dụng tốt trong các đề thi HSG.
Câu 10: Lấy 1 ít axit H2SO4 đặc vào đáy ống thử, thêm cẩn thẩn rượu etylic vào
ống thử để lớp rượu và lớp axit không trộn lẫn với nhau, thả nhẹ 1,2 tinh thể
KMnO4 vào ống thử. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra:
Hướng dẫn:
KMnO4 + H2SO4  HMnO4 + KHSO4
H SO
 Mn2O7 + H2O
2HMnO4 
2

4

2Mn2O7 + C2H5OH  4MnO2 + 2CO2 + 3H2O
Câu 11: Mn2O7 là chất lỏng màu xanh thẫm, tan vào nước nguội được dung dịch
A. Chia A làm 3 phần:
Phần 1: Cô đặc dung dịch A được kết tủa B và khí D1
24