Question

（2007?南長區(qū)一模）某�；瘜W(xué)實驗室為了制取9.6g氧氣，將30g氯酸鉀和二氯化錳的混合物放在試管內(nèi)加熱至氯酸鉀完全分解為止，問：
（1）原混合物中氯酸鉀和二氧化錳的質(zhì)量各為多少？
（2）若將反應(yīng)后剩余的固體溶于85.1g水中，經(jīng)過濾后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？（已知二氧化錳不溶于水，假設(shè)操作中無物質(zhì)損失）．
（3）若要將上述溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?0%，則還需加該溶質(zhì)的質(zhì)量為多少？（計算結(jié)果精確到0.1）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氧氣的質(zhì)量結(jié)合氯酸鉀分解的化學(xué)方程式可以求算出氯酸鉀的質(zhì)量，進而求算出二氧化錳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)題意可以知道氯酸鉀已完全分解，而二氧化錳不溶于水，所以形成的溶液為氯化鉀的溶液，可以根據(jù)化學(xué)方程式求算出氯化鉀的質(zhì)量，進而求算出過濾后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；
（3）根據(jù)溶液中溶劑或溶質(zhì)的質(zhì)量不變來進行解答即可．

解答：解：（1）設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x，設(shè)生成氯化鉀的質(zhì)量為y，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245           149  96
x              y   9.6g

245

x

=

149

y

 =

96

9.6g

解得：x=24.5g；y=14.9g
所以二氧化錳的質(zhì)量為：30g-24.5g=5.5g；
（2）根據(jù)題意可以知道氯酸鉀已完全分解，而二氧化錳不溶于水，所以形成的溶液為氯化鉀的溶液，過濾后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

14.9g

14.9g+85.1g

×100%=14.9%；
（3）設(shè)加入的氯化鉀的質(zhì)量為z，則根據(jù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量相等可得：
（14.9g+85.1g+z）×20%=14.9g+z
解得：z=21.3g
答：（1）原混合物中氯酸鉀質(zhì)量為24.5g，二氧化錳的質(zhì)量為5.5g；
（2）經(jīng)過濾后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為14.9%；
（3）還需加該溶質(zhì)的質(zhì)量為21.3g．

點評：本道題比較難，解題關(guān)鍵是要分析清楚哪些量為已知量．二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，不能將二氧化錳的質(zhì)量代入化學(xué)方程式進行計算．