Question

13．甲、乙两学生，甲称取一定量的高锰酸钾加热制取氧气，待收集到所需氧气时便停止实验，冷却后乙称量甲剩余的固体质量为37.1g，并将其继续加热至不再产生氧气为止，冷却后再次称量剩余固体的质量为35.5g，求甲停止实验时高锰酸钾分解的质量分数．

Answer 1

分析 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，冷却后乙称量甲剩余的固体质量为37.1g，并将其继续加热至不再产生氧气为止，冷却后再次称量剩余固体的质量为35.5g，反应前后的质量差即为反应生成氧气的质量，根据氧气质量及其反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：设冷却后甲剩余的固体中高锰酸钾质量为x，
将其继续加热生成氧气质量为：37.1g-35.5g=1.6g，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
316                                        32
x                                          1.6g
$\frac{316}{x}$=$\frac{32}{1.6g}$，
x=15.8g，
37.1g甲的混合物中锰酸钾和二氧化锰质量为：37.1g-15.8g=21.3g，
设甲停止实验时高锰酸钾分解的质量为y，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
316                         284
y                           21.3g
$\frac{316}{y}$=$\frac{284}{21.3g}$，
y=23.7g，
甲停止实验时高锰酸钾分解的质量分数为：$\frac{23.7g}{23.7g+15.8g}$×100%=60%，
答：甲停止实验时高锰酸钾分解的质量分数为60%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．