Question

完成下列研究性學(xué)習(xí)的有關(guān)內(nèi)容：探究氯酸鉀和二氧化錳混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
[研究方案]先稱取-定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳混合物，放人大試管中加熱至質(zhì)量不再變化為止．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，固體物質(zhì)減輕的質(zhì)量即為產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量，從而求出氯酸鉀的質(zhì)量．（學(xué)習(xí)小組同學(xué)事先查閱資料獲知，二氧化錳的質(zhì)量在反應(yīng)前后不變且在水中難溶．）
[解決問題]實(shí)驗(yàn)測(cè)得固體混合物質(zhì)量隨加熱時(shí)間變化的相關(guān)數(shù)據(jù)如右圖所示．請(qǐng)計(jì)算：（1）反應(yīng)中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量？（2）原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（寫出計(jì)算步驟）
[繼續(xù)研究]為了分離回收二氧化錳和氯化鉀，他們?cè)诜磻?yīng)后的固體混合物中加入80克水使其中的氯化鉀完全溶解，然后通過過濾使二氧化錳與液體分離．則他們得到的濾液中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．（過濾中水的損失不計(jì)，不寫出計(jì)算步驟）

Answer 1

分析：[解決問題]（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，固體物質(zhì)減輕的質(zhì)量即為產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量；
（2）利用氯酸鉀分解的化學(xué)方程式，計(jì)算出混合物中氯酸鉀的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可；
[繼續(xù)研究]利用氯酸鉀分解的化學(xué)方程式和生成氧氣的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出生成氯化鉀的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答：解：[解決問題]（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，O₂的質(zhì)量為：16.0g-11.2g=4.8g；
（2）設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為X，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245             96
X              4.8g
∴

245

96

=

x

4.8g

，
解之得：X=12.25g；
原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

12.25g

16.0g

x100%=76.6%；
答：（1）反應(yīng)中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為4.8g；（2）原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：76.6%．
[繼續(xù)研究]設(shè)生成氯化鉀的質(zhì)量為y，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
           149  96
           y   4.8g
∴

149

96

=

y

4.8g

，
解之得y=7.45g；
氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

7.45g

80g+7.45g

×100%=8.5%．
故答案為：8.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律進(jìn)行計(jì)算的能力．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可以求出生成氣體的質(zhì)量，為答題打開突破口．