题目内容

【题目】某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合.加热该混合物t1时间后(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)

2.12

2.08

2.04

2.04


(1)加热t3时间后氯酸钾是否已经完全反应?(填是或否).
(2)求完全反应后产生氧气的质量.
(3)求该样品中氯酸钾的质量分数.

【答案】
(1)是
(2)0.96g
(3)解:设样品中氯酸钾的质量为X。

2KClO3

2KCl +

3O2

245

96

x

0.96g



x=2.45g
所以该样品中氯酸钾的质量分数为 2.45g/2.5g=98%
答:样品中氯酸钾的质量分数为98%
【解析】样品2.5g和0.5g二氧化锰一共是3g,加热到时继续加热,固体质量不再变化,说明此时样品中的氯酸钾已经完全分解,得到的氧气质量为2.45g+0.5g-2.04g=0.96g。本题是一道数据分析式的计算题,把质量守恒定律与化学方程式的计算相结合。首先样品2.5g和0.5g二氧化锰一共是3g,加热到时继续加热,固体质量不再变化,说明此时样品中的氯酸钾已经完全分解,得到的氧气质量为2.45g+0.5g-2.04g=0.96g,然后根据化学方程式用氧气的质量求出氯酸钾的质量,从而进一步求出氯酸钾的质量分数。

练习册系列答案
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【题目】课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】

实验步骤

实验现象

I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A,B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A,B两支试管中插入带火星木条,观察现象。

A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象

II.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。

试管中均产生气泡,带火星木条均复燃

III.将实验II中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。

IV.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C,D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。

【实验结论】
(1)A中产生的气体是
(2)实验II、III证明:氧化铁的 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。
(3)写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的文字表达式
(4)【实验评价】
①实验设计IV的目的是比较:
②若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是
(5)【实验拓展】
①查阅资料得知:氧化铜、硫酸铜、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是(填序号)。
A.MnO2 是所有反应的催化剂 B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物
②实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”,实验过程如下:
①将一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内,再用药匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥管的进气管的管壁上。
②点燃橡胶塞上棒香后,塞紧干燥管并将其竖立,观察到带火星的棒香立即复燃。

对该创新实验的评价,你认为不合理的是(填序号)。
A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到 B.实验使用的药品用量太大
C.反应速度太慢,耽误时间
D.实验现象明显,整个装置好似点燃的灯塔,趣味性强

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