Question

(5分)小坊同學在實驗室用一定量的氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，加熱至固體質(zhì)量不再減少時，稱得固體殘渣質(zhì)量為20．4 g，為了分離出二氧化錳，她向殘渣中加入40℃的水30 g，充分溶解，第一次過濾后得到濾液A和8．4 g殘渣，她又向殘渣中加入40℃ 的水l0 g，充分溶解，第二次過濾后得到濾液B和5．5 g殘渣(假設(shè)在實驗過程中無損失)。請回答下列問題：
（1）反應(yīng)的化學方程式為  ___________________________
（2）8．4 g殘渣的成分是_______；
（3）利用已知條件列出求原混合物中氯酸鉀質(zhì)量(X)的比例式______ ：
（4）將濾液A和濾液B混合，并加入45．1g水，求所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)______ ：
（5）原固體混合物中氯酸鉀和二氧化錳的質(zhì)量比為___________________________。
(已知：40℃ 時，氯化鉀的溶解度為40 g)

Answer 1

（1）2KClO₃2KCl + 3O₂ ↑     （2）KCl  MnO₂
（3）245/149="=X/14.9" g       （4）14.9%      （5）49:11

試題分析：（1） 實驗室用一定量的氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣反應(yīng)的化學方程式為：2KClO₃2KCl + 3O₂ ↑
（2）因為是加熱至固體質(zhì)量不再減少時，稱得固體殘渣質(zhì)量為20．4 g，包括的物質(zhì)是二氧化錳和氯化鉀，根據(jù)她向殘渣中加入40℃的水30 g，充分溶解，第一次過濾后得到濾液A和8．4 g殘渣，說明30g溶解了12g氯化鉀，她又向殘渣中加入40℃ 的水l0 g，充分溶解，第二次過濾后得到濾液B和5．5 g殘渣，按照前面的質(zhì)量關(guān)系l0 g硬溶解4g氯化鉀，所以應(yīng)該剩余固體質(zhì)量=8.4g-4g=4.4g<5.5g，說明5．5 g殘渣中沒有氯化鉀，只有二氧化錳，而8．4 g殘渣的成分是KCl 和MnO₂
（3）根據(jù)上面的分析，二氧化錳質(zhì)量=5.5g，故氯化鉀質(zhì)量=20.4g-5.5g=14.9g，再根據(jù)化學反應(yīng)：2KClO₃2KCl + 3O₂ ↑中KClO₃和KCl的質(zhì)量關(guān)系245：149，可列出求原混合物中氯酸鉀質(zhì)量(X)的比例式：245/149="=X/14.9" g
（4）將濾液A和濾液B混合，實際得到的就是氯化鉀溶液，溶質(zhì)氯化鉀質(zhì)量=14.9g，而溶液質(zhì)量="30g+10g+45.1g+14.9g=100g," 故所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=14.9g/100g×100%=14.9%
（5）通過第三問，可以求出氯酸鉀質(zhì)量=24.5g，而二氧化錳質(zhì)量=5.5g，故原固體混合物中氯酸鉀和二氧化錳的質(zhì)量比="24.5g:" 5.5g=49:11