Question

4．加热26.0g氯酸钾和二氧化锰的混合物，测得加热过程中试管中固体质量变化如下表所示：

时间/s	t0	t1	t2	t3	t4	t5
试管中固体质量/g	26.0	23.6	21.2	18.8	16.4	16.4

（1）混合物中氯酸钾完全分解产生氧气的质量为9.6g．
（2）通过计算确定t₅s时固体的组成．（要求写出计算过程）

Answer 1

分析 判断反应是否完全进行，在本题中时看固体质量是否还能发生变化，当固体达到16.4时，再继续加热，不再发生变化，表示此事已经完全反应，也就是气体不再生成了．根据质量守恒定律，固体的减少量也就是气体的生成量．根据化学方程式计算即可．

解答 解：t₅s时，固体已经不再发生变化，也就是氯酸钾已经完全分解，此时的固体为生成的氯化钾和做催化剂的二氧化锰．
根据质量守恒定律可得生成氧气的质量为26.0g-16.4g=9.6g（使用数据时，注意根据26.0判断要小数点后面保留一位有效数字）
由于二氧化锰质量不变，所以可以求算氯酸钾，进而26.0g减去氯酸钾得二氧化锰，然后用16.4g-二氧化锰得氯化钾；
也可以直接求氯化钾，用16.4g-氯化钾得二氧化锰．此处两种方法都采用，供参考使用．
设生成9.6g氧气同时生成的氯化钾的质量为x，消耗的氯酸钾的质量为y．
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245                  149     96
y                      x         9.6g
$\frac{245}{y}$=$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$
x=14.9g
y=24.5g
二氧化锰的质量=26.0g-24.5g=1.5g或者=16.4g-14.9g=1.5g
如果只求了氯酸钾，则氯化钾的质量=16.4g-1.5g=14.9g．
答：t₅s时混合物是1.5g二氧化锰和14.9g氯化钾的混合物．
故答案为：9.6；1.5g二氧化锰和14.9g氯化钾的混合物

点评 根据图片判断反应恰好完全反应的时间，以及确定出有效数字，进而根据发生的反应求算．26.0和16.4都是混合物，所以不能直接用于方程式的计算．