Question

為了測(cè)定實(shí)驗(yàn)室中氯酸鉀樣品的純度，某學(xué)生小組取2.5g該樣品與0.8g二氧化錳混合加熱該混合物t₁時(shí)間后（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），冷卻，稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量，重復(fù)以上操作，依次稱(chēng)得加熱t(yī)₁、t₂、t₃、t₄時(shí)間后剩余固體的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如下表：

加熱時(shí)間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質(zhì)量/g	2.48	2.41	2.34	2.34

請(qǐng)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：
（1）加熱至?xí)r間

t₃

時(shí)，該樣品中的氯酸鉀已經(jīng)完全分解；
（2）求完全分解后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量；
（3）求該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）分析剩余固體隨加熱時(shí)間而變化的情況時(shí)，可發(fā)現(xiàn)，加熱時(shí)間為t₃和t₄時(shí)剩余固體質(zhì)量不變，說(shuō)明加熱時(shí)間為t₃時(shí)氯酸鉀已經(jīng)完全分解；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在反應(yīng)剩余固體不再減小時(shí)，與原固體的質(zhì)量差即為放出氧氣的質(zhì)量；
（3）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由放出氧氣的質(zhì)量計(jì)算出樣品中氯酸鉀的質(zhì)量，再利用純度公式計(jì)算該樣品中氯酸鉀的純度．

解答：解：（1）分析剩余固體隨加熱時(shí)間而變化的情況，當(dāng)加熱至t₃時(shí)剩余固體的質(zhì)量不再減小，說(shuō)明加熱時(shí)間為t₃時(shí)氯酸鉀已經(jīng)完全分解；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，至固體質(zhì)量不再減小，放出氧氣的質(zhì)量=2.5g+0.8g-2.34g=0.96g
（3）設(shè)樣品中氯酸鉀的質(zhì)量為x．
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245               96
x                0.96g

245

x

=

96

0.96g

x=2.45 g
則該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=

2.45g

2.5g

×100%=98%
故答案為：（1）t₃；（2）（2）完全分解后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是0.96g；（3）該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%．

點(diǎn)評(píng)：分析圖表中數(shù)據(jù)時(shí)，要關(guān)注造成數(shù)據(jù)發(fā)生變化的原因，分析數(shù)據(jù)不再改變時(shí)所說(shuō)明的問(wèn)題，從而發(fā)現(xiàn)隱含條件．