Question

16．高錳酸鉀是一種常用的化學(xué)試劑．
（1）電解K₂MnO₄溶液可獲得高錳酸鉀（反應(yīng)Ⅰ）的化學(xué)方程式為：
2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KMnO₄+H₂↑+2X，反應(yīng)Ⅰ中，X的化學(xué)式為KOH．
（2）高錳酸鉀制取氧氣 （反應(yīng)Ⅱ） 的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑　
KMnO₄相對(duì)分子質(zhì)量為158，若取 15.8g KMnO₄充分受熱分解，產(chǎn)生 O₂的質(zhì)量最多為1.6  g；
（3）科研小組重復(fù)進(jìn)行高錳酸鉀分解實(shí)驗(yàn)，測(cè)得產(chǎn)生 O₂的質(zhì)量大于通過(guò)“反應(yīng)Ⅱ”化學(xué)方程式計(jì)算得到的結(jié)果．某同學(xué)據(jù)此提出如下猜測(cè)：①加熱時(shí)，高錳酸鉀中的鉀、錳元素轉(zhuǎn)化為氧元素并釋放氧氣；②加熱時(shí)，K₂MnO₄將進(jìn)一步分解并釋放出氧氣；③加熱溫度不同時(shí)，高錳酸鉀不按“反應(yīng)Ⅱ”分解．對(duì)于這些猜測(cè)，肯定錯(cuò)誤的是①（填序號(hào)），理由是化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類(lèi)不變．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)不變，原子的種類(lèi)、總個(gè)數(shù)不變．
（2）根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量為構(gòu)成分子的各原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和，根據(jù)高錳酸鉀的質(zhì)量結(jié)合方程式求解氧氣的質(zhì)量．
（3）化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)不變．

解答 解：（1）由2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KMnO₄+H₂↑+2X 可知，反應(yīng)前鉀原子是4個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是4個(gè)，其中2個(gè)包含在2X中，反應(yīng)前后錳原子都是2個(gè)，反應(yīng)前氧原子是10個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是10個(gè)，其中2個(gè)包含在2X中，反應(yīng)前氫原子是4個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是4個(gè)，其中2個(gè)包含在2X中，因此反應(yīng)Ⅰ中，X的化學(xué)式為KOH．
故填：KOH．
（2）高錳酸鉀的相對(duì)分子質(zhì)量為39+55+16×4=158．
設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x，
2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
316                                         32
15.8g                                        x
$\frac{316}{15.8g}=\frac{32}{x}$，
x=1.6g，
答：反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量是1.6g．
故答案為：158；1.6；
（3）①加熱時(shí)，高錳酸鉀中的鉀、錳元素不能轉(zhuǎn)化為氧元素；
②加熱時(shí)，如果K₂MnO₄進(jìn)一步分解并釋放出氧氣時(shí)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量偏大；
③如果加熱溫度不同時(shí)，高錳酸鉀不按“反應(yīng)Ⅱ”分解，可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量偏大；
因此肯定錯(cuò)誤的是①，理由是化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類(lèi)不變．
故填：①；化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類(lèi)不變．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(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．