Question

某校兴趣小组在实验室中完成制取氧气的实验，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共3.0g放入大试管中加热，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	1.5	2.0	2.5	3.0
剩余固体质量/g	2.55	2.25	2.10	2.04	2.04

分析表中数据，完成下列问题：
（1）完全反应后，生成氧气质量为______g；
（2）原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？（精确到0.1%）
（3）试画出固体物质的质量（纵坐标）随反应时间（横坐标）的变化关系图．

Answer 1

【答案】分析：（1）欲知完全反应后，生成氧气的质量，须知根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，由此可计算出生成氧气的质量；
（2）欲求原混合物中氯酸钾的质量分数，需先根据化学方程式，求出氯酸钾的质量，进而求出混合物中氯酸钾的质量分数．
（3）依靠表中的数据利用描点法做出图象即可；
解答：解：（1）由表中的数据情况可知当反应到2.5秒钟时氯酸钾已经完全反应，根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，则生成氧气的质量=反应前物质的质量-反应后剩余固体的质量=3.0g-2.04g=0.96g；
（2）解：设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO₃2KCl+3O₂↑
245              96
x                0.96g
∴
解得：x=2.45g
氯酸钾的质量分数=×100%=81.7%；
（3）依据表格中的数据进行描点法绘制图象如图
故答案为：（1）0.96；
（2）原混合物中氯酸钾的质量分数是81.7%；
（3）如图：
点评：本题主要考查学生对物质质量守恒定律的认识以及利用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力，解题的关键是利用质量守恒定律求出氧气的质量．