Question

某同学为了测定氯酸钾样品的纯度，取样品2.5克与0.5克二氧化锰混合，加热该混合物至t₁时间后（杂质不反应），冷却称量剩余固体的质量，再加热，重复以上操作，依次测定加热到时间t₂、t₃、t₄ 后剩余固体的质量，记录数据如下表：
①加热到

 

时间后氯酸钾已完全反应；
②求完全反应后产生氧气的质量；
③求样品中氯酸钾的纯度（即氯酸钾的质量分数）．

时间	t1	t2	t3	t4
剩余固体质量（g）	2.12	2.08	2.04	2.04

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）分析剩余固体随加热时间而变化的情况时，可发现，加热时间为t₃和t₄时剩余固体质量不变，说明加热时间为t₃时氯酸钾已经完全分解；
（2）根据质量守恒定律，在反应剩余固体不再减小时，与原固体的质量差即为放出氧气的质量；
（3）根据反应的化学方程式，由放出氧气的质量计算出样品中氯酸钾的质量，再利用纯度公式计算该样品中氯酸钾的纯度．

解答：解：（1）分析剩余固体随加热时间而变化的情况，当加热至t₃时剩余固体的质量不再减小，说明加热时间为t₃时氯酸钾已经完全分解；
（2）根据质量守恒定律，至固体质量不再减小，放出氧气的质量=2.5g+0.5g-2.04g=0.96g
（3）设样品中氯酸钾的质量为x．
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
 245            96
 x             0.96g

245

x

=

96

0.96g

，
x=2.45 g
则该样品中氯酸钾的质量分数为=

2.45g

2.5g

×100%=98%；
故答案为：（1）t₃；（2）完全分解后产生氧气的质量是0.96g；（3）该样品中氯酸钾的质量分数为98%．

点评：分析图表中数据时，要关注造成数据发生变化的原因，分析数据不再改变时所说明的问题，从而发现隐含条件．