Question

實(shí)驗(yàn)室中加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物可制得氧氣，在制備過程中，MnO₂在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨加熱時間的變化圖象如圖所示．
（1）當(dāng)MnO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到多少時不再產(chǎn)生氧氣？
（2）當(dāng)反應(yīng)完畢后剩余固體的質(zhì)量為10.5g，則產(chǎn)生氧氣多少克？

Answer 1

解：（1）假設(shè)反應(yīng)前混合物的質(zhì)量為100g，則二氧化錳的質(zhì)量為20g，氯酸鉀的質(zhì)量為80g．
設(shè)80g氯酸鉀完全反應(yīng)生成氯化鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃2KCl+3O₂↑
245 149
80g x

解得：x=48.7g
所以反應(yīng)后二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=29%；
（2）若剩余固體的質(zhì)量為10.5g，則可以知道生成氯化鉀的質(zhì)量為：10.5g×（1-29%）=7.46g
設(shè)可生成氧氣的質(zhì)量為y，則：
2KClO₃2KCl+3O₂↑
149 96
7.46g y

解得：y=4.8g
答：（1）當(dāng)MnO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到29%時不再產(chǎn)生氧氣；
（2）當(dāng)反應(yīng)完畢后剩余固體的質(zhì)量為10.5g，則產(chǎn)生氧氣4.8克．
分析：（1）由于反應(yīng)開始時二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，所以可假設(shè)開始氯酸鉀和二氧化錳的質(zhì)量之和100g，那么氯酸鉀的質(zhì)量為80g，然后根據(jù)氯酸鉀受熱分解的化學(xué)方程式，利用氯酸鉀的質(zhì)量求出反應(yīng)后生成氯化鉀的質(zhì)量，進(jìn)而求出反應(yīng)后二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)（1）的解答根據(jù)反應(yīng)后的二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來進(jìn)行解答．
點(diǎn)評：此題是利用化學(xué)方程式的計(jì)算，此題沒給任何物質(zhì)質(zhì)量的具體數(shù)值，給此題的計(jì)算加深了難度．