Question

19．為了分析某氯酸鉀樣品，某學(xué)習(xí)小組取2.5克該樣品與0.8克二氧化錳混合，加熱該混合物t₁時(shí)間后（雜質(zhì)中不含有鉀元素，加熱時(shí)也不參加反應(yīng)），冷卻，稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量，重復(fù)以上操作，依次稱(chēng)得加熱t(yī)₁、t₂、t₃、t₄時(shí)間后剩余固體的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如表：

加熱時(shí)間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質(zhì)量	2.48克	2.41克	2.34克	2.34克

請(qǐng)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：
（1）完全分解后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為0.96g；
（2）求2.5克該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量；
（3）求加熱至t₂時(shí)間時(shí)，剩余固體中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）由前三次和第四次測(cè)量時(shí)，固體質(zhì)量的質(zhì)量不變，可判斷此時(shí)氯酸鉀已完全分解；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由氯酸鉀完全分解前后固體質(zhì)量差，可求得完全反應(yīng)所放出氧氣的質(zhì)量；
（2）由完全反應(yīng)所得到氧氣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可計(jì)算樣品中所含有氯酸鉀的質(zhì)量；
（3）反應(yīng)過(guò)程中，剩余固體中鉀元素質(zhì)量不變．

解答 解：（1）由前三次和第四次測(cè)量時(shí)，固體質(zhì)量的質(zhì)量不變，可知此時(shí)氯酸鉀已經(jīng)完全分解，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為：2.5g+0.8g-2.34g=0.96g；
故填：0.96g；
（2）設(shè)樣品中氯酸鉀的質(zhì)量為x，
2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
245                           96
x                             0.96g
$\frac{245}{x}$=$\frac{96}{0.96g}$，
x=2.45g，
答：2.5克樣品中氯酸鉀的質(zhì)量為2.45g．
（3）2.45g氯酸鉀中鉀元素質(zhì)量為：2.45g×$\frac{39}{122.5}$×100%=0.78g，
加熱至t₂時(shí)間時(shí)，鉀元素質(zhì)量不變，因此剩余固體中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.78g}{2.48g}$×100%=31.5%，
答：剩余固體中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．