Question

某校兴趣小组在实验室中完成制取氧气的实验．他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共3.0g放入大试管中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量（如下表）：

反应时间/min	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5
剩余固体质量/g	2.55	2.25	2.10	2.04	M	2.04

分析表中数据，完成下列问题：
（1）完全反应后，生成氧气的质量为

 

g；
（2）根据表中数据分析M的值是

 

g
（3）原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？（请写出计算过程）

Answer 1

分析：（1）欲知完全反应后，生成氧气的质量，须知根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，由此可计算出生成氧气的质量；
（2）依据加热到到2.5min-3.5min是固体的剩余固体的质量解决．
（3）欲求原混合物中氯酸钾的质量分数，需先根据化学方程式，求出氯酸钾的质量，进而求出混合物中氯酸钾的质量分数．

解答：解：（1）根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，则生成氧气的质量=反应前物质的质量-反应后剩余固体的质量=3.0g-2.04g=0.96g
故答案为：0.96g；
（2）当加热到2.5min时剩余固体的质量是2.04g，达到3.5min时仍为2.04g，说明加热到3.0min时固体也是2.04g
故答案为2.04
（3）解：设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245              96
x              0.96g
∴

245

96

=

x

0.96g

解得：x=2.45g
氯酸钾的质量分数=

2.45g

3.0g

×100%≈81.7%
答：原混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%．

点评：本题主要考查学生对物质质量守恒定律的认识以及利用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力，解题的关键是利用质量守恒定律求出氧气的质量．