Question

7．為了探究實驗室中高錳酸鉀樣品的純度，某學(xué)習(xí)小組稱取該樣品3.30g加熱t(yī)₃時間后（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，重復(fù)以上操作，依次稱得加熱t(yī)₁、t₂、t₃、t₄時間后剩余固體的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如下表：

加熱時間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質(zhì)量/g	3.18	3.01	2.98	2.98

請仔細(xì)分析實驗數(shù)據(jù)．回答下列問題：
（1）在t₃時間后，該樣品中的高錳酸鉀已經(jīng)完全分解．
（2）求完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量．
（3）求該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，由表格數(shù)據(jù)分析可知，加熱t(yī)₃時間后剩余固體質(zhì)量不再改變，說明高錳酸鉀已完全分解，據(jù)此由質(zhì)量守恒定律，計算出生成氧氣的質(zhì)量，由反應(yīng)的化學(xué)方程式列式計算出參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量，進(jìn)而計算出樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．

解答 解：（1）加熱t(yī)₃時間后剩余固體質(zhì)量不再改變，說明高錳酸鉀已完全分解．
（2）由質(zhì)量守恒定律，完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為3.30g-2.98g=0.32g．
（3）設(shè)參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                               32
x                                 0.32g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.32g}$        x=3.16g
該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{3.16g}{3.30g}$×100%≈95.6%．
答：（1）t₃；（2）完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為0.32g；（3）該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95.6%．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計算即可正確解答本題，細(xì)致地分析圖表信息，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算出氧氣的質(zhì)量是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．