Question

5．某同學(xué)為了研究實驗室中用某氯酸鉀樣品制氧氣的有關(guān)問題，他將5g該樣品與1g二氧化錳混合，加熱該混合物（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），在不同時間測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

加熱時間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質(zhì)量/g	5.04	/	4.08	/
生成氧氣的質(zhì)量/g	/	1.84	/	1.92

（1）加熱t(yī)₃時間后氯酸鉀是否已經(jīng)完全反應(yīng)？是（填“是”或“否”），此時二氧化錳的質(zhì)量為1g．
（2）該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 根據(jù)氯酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式可知，當(dāng)反應(yīng)完成以后，固體的質(zhì)量是不會變化的．結(jié)合表格信息可以發(fā)現(xiàn)，第三次和第四次的剩余固體的質(zhì)量都是4.08g，說明反應(yīng)已經(jīng)完成．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，氧氣的質(zhì)量等于5g+1g-4.08=1.92g，然后寫出化學(xué)方程式并代入數(shù)據(jù)計算即可得到結(jié)果．

解答 解：（1）反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量減去剩余固體的質(zhì)量就是生成的氧氣的質(zhì)量，計算數(shù)據(jù)如表中數(shù)據(jù)．

加熱時間T/min	T1=1	T2=3	T3=5	T4=7
剩余固體質(zhì)量/g	5.04	4.16	4.08	4.08
生成氧氣質(zhì)量/g	0.96	1.84	1.92	1.92

從T₃開始，固體質(zhì)量不再減少，說明氯酸鉀已經(jīng)完全分解；二氧化錳為催化劑，質(zhì)量不變，仍為1g；
故填：是；1；
（2）設(shè)氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245                          96
x                            1.92g
$\frac{245}{96}=\frac{x}{1.92g}$
x=4.9g
該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4.9g}{5g}×100%$=98%．
答：該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%．

點評 關(guān)鍵是判斷反應(yīng)的停止時間和氧氣的質(zhì)量計算方法，注意根據(jù)化學(xué)方程式計算的規(guī)范性．