题目内容

在实验室里，大刚同学用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取一定量的氧气后．剩余47.4g的固体．小强同学继续加热这些固体至完全反应后又制得了一些氧气．同时得到37.8g的固体，小强将其充分溶解于170.2g水中，搅拌后过滤，得一定质量的滤液．并将过滤后所得固体洗涤、干燥，回收得到8g黑色固体纯净物．请回答下列问题：
（1）小强所做的实验中发生反应的化学方程式为．
（2）小强所做的实验中制得氧气的质量为：
（3）在小强的实验中，列出求解氯酸钾质量（x）的比例式：
（4）上述实验所得滤液中溶质的质量分数为：
（5）大刚和小强在实验中消耗氯酸钾的质量比为？

解：（1）氯酸钾在二氧化锰的作用下能生成氯化钾核外氧气，化学方程式为：2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑；
（2）生成氧气的质量就是固态混合物减少的质量，小强所做的实验中制得氧气的质量为：47.4g-37.8g=9.6克；
（3）设分解的氯酸钾的质量为x
2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑
245 96
x 9.6g
根据化学方程式可列式： $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
（4）由于小强加热时固体完全反应，所以37.8克固体为氯化钾与二氧化锰的混合物，
所以氯化钾的质量为：37.8克-8克=29.8克；
则所得滤液中溶质的质量分数为： $\text{[math]}$ =14.9%．
（5）设小强加热时分解氯酸钾的质量为x
2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑
245 96
x 9.6
$\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ，即x=24.5g
大刚加热后剩余的47.4克固体为氯酸钾、氯化钾、二氧化锰的混合物，
则所含氯化钾的质量为：47.4g-24.5g-8g=14.9g；
设大刚加热时分解氯酸钾的质量为y
2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑
245 149
y 14.9g
$\text{[math]}$
即y=24.5g
根据计算可得大刚和小强在实验中消耗氯酸钾的质量比为：1：1．
分析：（1）根据用氯酸钾制氧气的反应原理书写化学方程式即可；
（2）根据质量守恒定律解答即可：小强加热减少的质量即为生成氧气的质量；
（3）根据化学方程式可求出反应物与生成物之间的质量比是245：149：96，然后根据氧气质量列出比例式即可；
（4）最后回收得到的8克黑色固体纯净物是二氧化锰．这样，可求出生成的氯化钾的质量是：37.8克-8克=29.8克．根据质量分数的公式可以求出最后所得溶液的质量分数．
点评：本题主要考查根据化学方程式进行计算的内容，完成此题，可以依据题干提供的信息结合已有的知识进行．