Question

3．实验室里用加热33.2g氯酸钾（KClO₃）和二氧化锰的混合物制取氧气，完全反应后剩余固体质为23.6g．请计算：
（1）原混合物中氯酸钾的质量．
（2）剩余固体中氧元素的质量分数（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 氯酸钾受热时，在二氧化锰的催化作用下，分解生成氯化钾和氧气，根据质量差可以计算生成氧气的质量；由氧气的质量根据反应的化学方程式可以计算氯酸钾的质量，进一步可以计算二氧化锰的质量，即可计算出剩余固体中氧元素的质量分数．

解答 解：（1）由质量守恒定律可知反应生成氧气的质量为：33.2g-23.6g=9.6g
设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245                             96
x                                9.6g
$\frac{245}{96}=\frac{x}{9.6g}$   解得x=24.5g
（2）二氧化锰的质量为：33.2g-24.5g=8.7g
剩余固体中氧元素的质量分数为：$\frac{8.7g×\frac{55}{87}×100%}{23.6g}×100%$=23.3%
故答案为：（1）原混合物中氯酸钾的质量是24.5g．（2）剩余固体中氧元素的质量分数是23.3%．

点评 二氧化锰在该反应中作催化剂，反应前后质量和化学性质不变，所以原混合物的质量和剩余固体的质量之差即为反应生成氧气的质量．