Question

16．氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取是一項(xiàng)重要的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓我們從定量角度認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣．
（1）若用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，要收集滿500mL氧氣，至少需消耗氯酸鉀的質(zhì)量是多少？（已知氧氣在該實(shí)驗(yàn)條件下的密度為1.28g/L，結(jié)果精確到0.1g）
（2）某同學(xué)稱取8g高錳酸鉀加熱，測(cè)得加熱過(guò)程中試管內(nèi)剩余固體質(zhì)量變化如下表所示：

加熱時(shí)間	t0	t1	t2	t3
剩余固體質(zhì)量/g	8	7.8	7.5	7.36

①加熱到t₃時(shí)共生成氧氣的質(zhì)量為0.64g
②加熱到t₃時(shí)，剩余固體中有哪些成分？質(zhì)量分別是多少？

Answer 1

分析 （1）由制取氧氣的密度和體積計(jì)算出氧氣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式列式計(jì)算出需要稱取氯酸鉀的質(zhì)量即可．
（2）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出生成的氧氣的質(zhì)量．
②根據(jù)氧氣的質(zhì)量求出分解的高錳酸鉀的質(zhì)量、生成的錳酸鉀、二氧化錳的質(zhì)量，并判斷剩余固體的成分．

解答 解：（1）500mL氧氣=0.5L氧氣，則制取氧氣的質(zhì)量為：1.28g/L×0.5L=0.64g，
設(shè)需要稱取氯酸鉀的質(zhì)量為x，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245              96
 x              0.64g
$\frac{245}{64}=\frac{x}{0.64g}$  解得：x=1.63g．
（2）①由質(zhì)量守恒定律可知，加熱到t₃時(shí)共生成氧氣的質(zhì)量為8g-7.36g=0.64g
②設(shè)參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量為y，生成的錳酸鉀為z、二氧化錳的質(zhì)量為m
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316         197  87  32
y            z    m  0.64g

$\frac{316}{y}=\frac{197}{z}=\frac{87}{m}=\frac{32}{0.64g}$
解得：y=6.32g  z=3.94g  m=1.74g
未分解的高錳酸鉀的質(zhì)量為：8g-6.32g=1.68g
由以上計(jì)算可知，加熱到t₃時(shí)，剩余固體中有高錳酸鉀的質(zhì)量為1.68g，錳酸鉀的質(zhì)量3.94g，二氧化錳的質(zhì)量為1.74g．
答：（1）需要稱取氯酸鉀的質(zhì)量為1.63g．（2）0.64g，加熱到t₃時(shí)，剩余固體中有高錳酸鉀的質(zhì)量為1.68g，錳酸鉀的質(zhì)量3.94g，二氧化錳的質(zhì)量為1.74g

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算即可正確解答本題，解題時(shí)要注意解題的規(guī)范性．