题目内容

以下是小群和小琳同学对一道化学计算题分析、解答、探究的实录．请你一起参与研究并解决相关问题．（计算结果精确到0.1）
[题目]已知：2KClO₃═2KCl+3O₂↑，将20g氯酸钾和8g二氧化锰混合后放入试管中加热了一段时间，便停止加热，待试管冷却后，称得试管内剩余固体的质量为18.4g．求生成氯化钾的质量．
（1）小群先根据根据守恒定律求氧气质量，他的计算式是，然后根据化学方程式求出了KCl 的质量是g．
（2）小琳仔细分析了小群上述计算的结果，发现题目数据有问题．请你通过简单的计算，论证她的发现．
（3）小群想了一下，把题目中“20g氯酸钾”改为“a　g氯酸钾”，其它数据不变．请你帮小琳算出 a的取值范围是：≥a＞．

解：（1）①生成氧气的质量为反应前后试管内固体质量之差：20g+8g-18.4g=9.6g；
②设生成氯化钾的质量为x，
2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑
149 96
X 9.6g
∴ $\text{[math]}$
解得：X=14.9g；
故答案为：20g+8g-18.4g；14.9克；
（2）所剩固体的质量=14.9g+8g=22.9g＞18.4g，所以题目有错误．
（或氯酸钾质量=14.9g+9.6g=24.5g＞20g所以题目有错误．）
（3）①如果完全反应后剩余固体质量为18.4g，则生成氯化钾的质量为18.4g-8g=10.4g
设氯酸钾质量为y，
2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑
245 149
y 10.4g
∴ $\text{[math]}$ ，
解之得：y=17.1g；
②如果氯酸钾没有反应，则其质量为：18.4-8g=10.4g．
故a的取值范围是：10.4g＜a≤17.1g．
故答案为：10.4g＜a≤17.1g．
分析：（1）①根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．因为化学反应中生成的气体逸出，故生成氧气的质量等于参加反应前试管内固体质量总和减去反应后剩余固体物质的质量；
②根据氯酸钾分解的化学方程式和生成氧气的质量，列出比例式，就可计算出生成氯化钾的质量；
（2）根据“剩余固体的质量=生成氯化钾的质量+二氧化锰的质量”求出剩余固体的质量和18.4g相比较．（催化剂不参与反应）；
（3）①根据完全反应后剩余固体的质量和化学方程式计算，得出氯酸钾的质量；
②假设氯酸钾没有反应，也就是氯酸钾最少的质量就是剩余固体质量减去二氧化锰质量．假设完全反应生成的氯化钾的质量就是剩余固体质量减去二氧化锰的质量，根据氯化钾的质量求出氯酸钾的质量．
点评：本题涉及计算技巧比较多，有一定难度，主要考查学生对运用质量守恒定律、极端假设法和化学方程式进行计算的能力．