Question

有一黑紫色的固体为KMnO₄和MnO₂的混合物，为测定混合物中KMnO₄的质量分数，某同学取样35.0g，对固体充分加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量（如下表）：

反应时间/min	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
剩余固体质量/g	34.2	33.4	32.6	31.8	31.8

分析表中数据，完成下列问题：
（1）请问反应到______min时反应完毕．
（2）完全反应后，生成氧气的质量为______g；
（3）求该样品中KMnO₄的质量．（精确到小数点后一位）．
（4）请在表中画出生成氧气的变化趋势图．

Answer 1

解：（1）依据加热达到4min时5min时固体质量不再减小，所以4.0min时已经反应完毕；
（2）生成的氧气的质量=35.0g-31.8g=3.2g；
（3）设：样品中KMnO₄的质量为x
2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316 32
x 3.2g

x=31.6g
（4）依据质量守恒定律可得不同时间的氧气量的对应关系：

反应时间/min	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
剩余固体质量/g	0.8	1.6	2.4	3.2	3.2

所以绘制图象如图：；
故答案为：（1）4；（2）3.2；（3）该样品中KMnO₄的质量为31.6g；（4）如图：
分析：（1）依据加热达到4min时固体质量不再减小，所以此时反应完毕；
（2）由于该反应中只有氧气是气体能够使反应后固体质量减小，所以依据质量守恒定律解决即可；
（3）根据氧气的质量即可利用方程式计算出高锰酸钾的质量；
（4）依据1.0min-4.0min的生成的氧气的质量绘制图象即可；
点评：本题主要考查了根据化学方程式的计算和质量守恒定律的应用；本题难度不大，但很容易出错，在分析题目时一定注意量的关系．