Question

为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学生小组取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合加热该混合物t₁时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t₁、t₂、t₃、t₄时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：

加热时间	t1	t2	t3	t4
剩余固体质量/g	2.48	2.41	2.34	2.34

请仔细分析实验数据，回答下列问题：
（1）加热至时间

t₃

时，该样品中的氯酸钾已经完全分解；
（2）求完全分解后产生氧气的质量；
（3）求该样品中氯酸钾的质量分数．

Answer 1

分析：（1）分析剩余固体随加热时间而变化的情况时，可发现，加热时间为t₃和t₄时剩余固体质量不变，说明加热时间为t₃时氯酸钾已经完全分解；
（2）根据质量守恒定律，在反应剩余固体不再减小时，与原固体的质量差即为放出氧气的质量；
（3）根据反应的化学方程式，由放出氧气的质量计算出样品中氯酸钾的质量，再利用纯度公式计算该样品中氯酸钾的纯度．

解答：解：（1）分析剩余固体随加热时间而变化的情况，当加热至t₃时剩余固体的质量不再减小，说明加热时间为t₃时氯酸钾已经完全分解；
（2）根据质量守恒定律，至固体质量不再减小，放出氧气的质量=2.5g+0.8g-2.34g=0.96g
（3）设样品中氯酸钾的质量为x．
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245               96
x                0.96g

245

x

=

96

0.96g

x=2.45 g
则该样品中氯酸钾的质量分数为=

2.45g

2.5g

×100%=98%
故答案为：（1）t₃；（2）（2）完全分解后产生氧气的质量是0.96g；（3）该样品中氯酸钾的质量分数为98%．

点评：分析图表中数据时，要关注造成数据发生变化的原因，分析数据不再改变时所说明的问题，从而发现隐含条件．