Question

16．高锰酸钾是一种常用的化学试剂．
（1）电解K₂MnO₄溶液可获得高锰酸钾（反应Ⅰ）的化学方程式为：
2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO₄+H₂↑+2X，反应Ⅰ中，X的化学式为KOH．
（2）高锰酸钾制取氧气 （反应Ⅱ） 的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑　
KMnO₄相对分子质量为158，若取 15.8g KMnO₄充分受热分解，产生 O₂的质量最多为1.6  g；
（3）科研小组重复进行高锰酸钾分解实验，测得产生 O₂的质量大于通过“反应Ⅱ”化学方程式计算得到的结果．某同学据此提出如下猜测：①加热时，高锰酸钾中的钾、锰元素转化为氧元素并释放氧气；②加热时，K₂MnO₄将进一步分解并释放出氧气；③加热温度不同时，高锰酸钾不按“反应Ⅱ”分解．对于这些猜测，肯定错误的是①（填序号），理由是化学反应前后，元素种类不变．

Answer 1

分析 （1）化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变．
（2）根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和，根据高锰酸钾的质量结合方程式求解氧气的质量．
（3）化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变．

解答 解：（1）由2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO₄+H₂↑+2X 可知，反应前钾原子是4个，反应后应该是4个，其中2个包含在2X中，反应前后锰原子都是2个，反应前氧原子是10个，反应后应该是10个，其中2个包含在2X中，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，其中2个包含在2X中，因此反应Ⅰ中，X的化学式为KOH．
故填：KOH．
（2）高锰酸钾的相对分子质量为39+55+16×4=158．
设生成氧气的质量为x，
2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
316                                         32
15.8g                                        x
$\frac{316}{15.8g}=\frac{32}{x}$，
x=1.6g，
答：反应生成氧气的质量是1.6g．
故答案为：158；1.6；
（3）①加热时，高锰酸钾中的钾、锰元素不能转化为氧元素；
②加热时，如果K₂MnO₄进一步分解并释放出氧气时，会导致产生的氧气质量偏大；
③如果加热温度不同时，高锰酸钾不按“反应Ⅱ”分解，可能会导致产生氧气的质量偏大；
因此肯定错误的是①，理由是化学反应前后，元素种类不变．
故填：①；化学反应前后，元素种类不变．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．