Question

9．为了测定混有少量杂质的高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数，取20g样品加热（杂质不反应），剩余固体的质量与加热时间的关系如表所示：

加热时间/min	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
剩余固体质量/g	20	20	19.6	18.8	18.6	18.4	18.4

（1）t₀至t₁时间段，固体质量不变的原因是刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度．
（2）反应中产生氧气的质量是1.6．
（3）求样品中高锰酸钾的质量分数．
（4）该反应中转化为氧气的氧元素质量占高锰酸钾中氧元素质量的25%．

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾分解需要达到一定的温度分析；
（2）根据质量守恒定律分析生成的氧气；
（3）根据氧气的质量可求出高锰酸钾的质量，即可求出样品中高锰酸钾的质量分数；
（5）根据方程式的意义分析该反应中转化为氧气的氧元素质量占高锰酸钾中氧元素质量分数．

解答 解：（1）t₀至t₁时间段，固体质量不变的原因是：刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度．
（2）由质量守恒定律可知，反应中产生氧气的质量是：20g-18.4g=1.6g．
（3）设样品中高锰酸钾的质量为x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                                      32
x                                         1.6g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{1.6g}$   解得：x=15.8g
样品中高锰酸钾的质量分数是：$\frac{15.8g}{20g}×100%$=79%
（4）由方程式的意义可知，高锰酸钾中每8个氧原子，有两个原子转化为一个氧分子，所以该反应中转化为氧气的氧元素质量占高锰酸钾中氧元素质量的：$\frac{2}{8}$×100%=25%．
故答为：（1）刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度；（2）1.6g；（3）样品中高锰酸钾的质量分数是79%；（4）25%．

点评 解答本题的关键是根据质量守恒定律可知试管内质量的减少量就是生成氧气的质量，根据氧气的质量再计算高锰酸钾的质量即可．