Question

【题目】(5分)小坊同学在实验室用一定量的氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，加热至固体质量不再减少时，称得固体残渣质量为20．4 g，为了分离出二氧化锰，她向残渣中加入40℃的水30 g，充分溶解，第一次过滤后得到滤液A和8．4 g残渣，她又向残渣中加入40℃ 的水l0 g，充分溶解，第二次过滤后得到滤液B和5．5 g残渣(假设在实验过程中无损失)。请回答下列问题：

（1）反应的化学方程式为 ___________________________

（2）8．4 g残渣的成分是_______；

（3）利用已知条件列出求原混合物中氯酸钾质量(X)的比例式______ ：

（4）将滤液A和滤液B混合，并加入45．1g水，求所得溶液的溶质质量分数______ ：

（5）原固体混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量比为___________________________。

(已知：40℃ 时，氯化钾的溶解度为40 g)

Answer 1

【答案】（1）2KClO3 2KCl + 3O2 ↑ （2）KCl MnO2

（3）245/149==X/14.9 g （4）14.9% （5）49:11

【解析】

试题分析：（1） 实验室用一定量的氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气反应的化学方程式为：2KClO3 2KCl + 3O2 ↑

（2）因为是加热至固体质量不再减少时，称得固体残渣质量为20．4 g，包括的物质是二氧化锰和氯化钾，根据她向残渣中加入40℃的水30 g，充分溶解，第一次过滤后得到滤液A和8．4 g残渣，说明30g溶解了12g氯化钾，她又向残渣中加入40℃ 的水l0 g，充分溶解，第二次过滤后得到滤液B和5．5 g残渣，按照前面的质量关系l0 g硬溶解4g氯化钾，所以应该剩余固体质量=8.4g-4g=4.4g<5.5g，说明5．5 g残渣中没有氯化钾，只有二氧化锰，而8．4 g残渣的成分是KCl 和MnO2

（3）根据上面的分析，二氧化锰质量=5.5g，故氯化钾质量=20.4g-5.5g=14.9g，再根据化学反应：2KClO3 2KCl + 3O2 ↑中KClO3和KCl的质量关系245：149，可列出求原混合物中氯酸钾质量(X)的比例式：245/149==X/14.9 g

（4）将滤液A和滤液B混合，实际得到的就是氯化钾溶液，溶质氯化钾质量=14.9g，而溶液质量=30g+10g+45.1g+14.9g=100g, 故所得溶液的溶质质量分数=14.9g/100g×100%=14.9%

（5）通过第三问，可以求出氯酸钾质量=24.5g，而二氧化锰质量=5.5g，故原固体混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量比=24.5g: 5.5g=49:11