Question

13．把干燥的高錳酸鉀47.4克裝入大試管中，加熱制取氧氣，待反應(yīng)一段時間后停止加熱，將試管冷卻，稱得剩余固體的質(zhì)量為44.2g．計算：
（1）反應(yīng)后生成多少克氧氣？生成的氧氣在標準狀況下的體積是多少？（標準狀況下氧氣的密度為1.43g/L）
（2）44.2克剩余固體中含有哪些物質(zhì)？各是多少？
（3）44.2克剩余固體中氧元素的質(zhì)量分數(shù)（計算結(jié)果保留到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算生成氧氣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)生成氧氣的質(zhì)量和化學方程式計算反應(yīng)后剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量；
（3）根據(jù)氧元素守恒計算剩余固體中氧元素的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）反應(yīng)后生成氧氣的質(zhì)量為：47.4g-44.2g=3.2g，生成的氧氣在標準狀況下的體積是$\frac{3.2g}{1.43g/L}$=2.24L；
（2）設(shè)生成3.2g氧氣消耗高錳酸鉀的質(zhì)量為x，生成錳酸鉀的質(zhì)量為y，二氧化錳的質(zhì)量為z
2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
 316                  197         87      32
  x                      y           z       3.2g
    $\frac{316}{x}$=$\frac{197}{y}$=$\frac{87}{z}$=$\frac{32}{3.2g}$
    x=31.6g
    y=19.7g
    z=8.7g
剩余高錳酸鉀的質(zhì)量為47.4g-31.6g=15.8g，
所以44.2克剩余固體中含有高錳酸鉀15.8g，錳酸鉀19.7g，二氧化錳8.7g；
（3）44.2克剩余固體中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{\frac{64}{158}×47.4g-3.2g}{44.2g}$×100%=36.2%．
故答案為：（1）3.2g，2.24L；
（2）44.2克剩余固體中含有高錳酸鉀15.8g，錳酸鉀19.7g，二氧化錳8.7g；
（3）36.2%．

點評 本題主要考查了化學方程式的計算，難度不大，注意解題的規(guī)范性和準確性．