Question

20．某校興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中完成制取氧氣的實(shí)驗(yàn)．他們?nèi)÷人徕浐投�氧化錳的混合物共3.0g放入大試管中加熱，并在不同時(shí)刻測(cè)定試管內(nèi)剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量（如下表）：

反應(yīng)時(shí)間/min	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
剩余固體質(zhì)量/g	2.55	2.25	2.10	2.04	2.04

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）二氧化錳在反應(yīng)中的作用是催化．
（2）完全反應(yīng)后，生成氧氣的質(zhì)量為0.96g．
（3）原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）氯酸鉀和二氧化錳混合物加熱制氧氣中，二氧化錳作催化劑；
（2）欲知完全反應(yīng)后，生成氧氣的質(zhì)量，須知根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和相等，由此可計(jì)算出生成氧氣的質(zhì)量；
（3）欲求原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需先根據(jù)化學(xué)方程式，求出氯酸鉀的質(zhì)量，進(jìn)而求出混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）氯酸鉀和二氧化錳混合物加熱制氧氣中，二氧化錳作催化劑；
由表中的數(shù)據(jù)情況可知當(dāng)反應(yīng)到2.5秒鐘時(shí)氯酸鉀已經(jīng)完全反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和相等，則生成氧氣的質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量-反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量=3.0g-2.04g=0.96g；
（2）設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245              96
x                0.96g
∴$\frac{245}{96}$=$\frac{x}{0.96g}$，解得：x=2.45g
氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{2.45g}{3.0g}$×100%=81.7%；
答：原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是81.7%．
故答案是：（1）催化；（2）0.96；（3）81.7%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)質(zhì)量守恒定律的認(rèn)識(shí)以及利用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力，解題的關(guān)鍵是利用質(zhì)量守恒定律求出氧氣的質(zhì)量．