Question

9．為了測定混有少量雜質的高錳酸鉀固體樣品中高錳酸鉀的質量分數，取20g樣品加熱（雜質不反應），剩余固體的質量與加熱時間的關系如表所示：

加熱時間/min	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
剩余固體質量/g	20	20	19.6	18.8	18.6	18.4	18.4

（1）t₀至t₁時間段，固體質量不變的原因是剛剛開始加熱未達到高錳酸鉀的分解溫度．
（2）反應中產生氧氣的質量是1.6．
（3）求樣品中高錳酸鉀的質量分數．
（4）該反應中轉化為氧氣的氧元素質量占高錳酸鉀中氧元素質量的25%．

Answer 1

分析 （1）根據高錳酸鉀分解需要達到一定的溫度分析；
（2）根據質量守恒定律分析生成的氧氣；
（3）根據氧氣的質量可求出高錳酸鉀的質量，即可求出樣品中高錳酸鉀的質量分數；
（5）根據方程式的意義分析該反應中轉化為氧氣的氧元素質量占高錳酸鉀中氧元素質量分數．

解答 解：（1）t₀至t₁時間段，固體質量不變的原因是：剛剛開始加熱未達到高錳酸鉀的分解溫度．
（2）由質量守恒定律可知，反應中產生氧氣的質量是：20g-18.4g=1.6g．
（3）設樣品中高錳酸鉀的質量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                                      32
x                                         1.6g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{1.6g}$   解得：x=15.8g
樣品中高錳酸鉀的質量分數是：$\frac{15.8g}{20g}×100%$=79%
（4）由方程式的意義可知，高錳酸鉀中每8個氧原子，有兩個原子轉化為一個氧分子，所以該反應中轉化為氧氣的氧元素質量占高錳酸鉀中氧元素質量的：$\frac{2}{8}$×100%=25%．
故答為：（1）剛剛開始加熱未達到高錳酸鉀的分解溫度；（2）1.6g；（3）樣品中高錳酸鉀的質量分數是79%；（4）25%．

點評 解答本題的關鍵是根據質量守恒定律可知試管內質量的減少量就是生成氧氣的質量，根據氧氣的質量再計算高錳酸鉀的質量即可．