Question

3．有关资料介绍，制取氧气有多种方法，其中氧化铜与氯酸钾混合加热，也能很快产生氧气．先将2.5g氧化铜与24.5g氯酸钾的混合物充分加热，残余固体经冷却、称量，质量为17.4g．然后将固体溶于65.1g水中，充分搅拌，过滤，得到滤液和黑色的滤渣．滤渣又经洗涤、烘干、称量，质量为2.5g．（不考虑过程中物质的损失，计算结果保留1位小数）
（1）该反应中氧化铜起催化作用．
（2）生成的氧气质量为9.6克．
（3）所得滤液中溶质是氯化钾，其质量分数为18.6%．
（4）向所得滤液中加入质量分数为16%的AgNO₃溶液恰好完全反应，需AgNO₃溶液的质量为多少克？（列出必要的计算过程，计算结果保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）根据氧化铜在反应前后的质量没有改变，可以判断氧化铜是该反应的催化剂进行分析；
（2）根据质量守恒定律计算生成氧气的质量进行分析；
（3）根据氯酸钾在加热的条件下生成氯化钾和氧气，氧化铜难溶于水，氯化钾易溶于水进行分析；
（4）根据氯化钾和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾，结合题中的数据进行计算．

解答 解：（1）氧化铜在反应前后的质量没有改变，可以判断氧化铜是该反应的催化剂，起催化作用；
（2）生成氧气的质量为：2.5g+24.5g-17.4g=9.6g；
（3）氯酸钾在加热的条件下生成氯化钾和氧气，氧化铜难溶于水，氯化钾易溶于水，所以
所得滤液中溶质是氯化钾，氯化钾的质量为：17.4g-2.5g=14.9g，所以质量分数为：$\frac{14.9g}{14.9g+65.1g}$×100%=18.6%；
（4）设需AgNO₃溶液的质量为x，
 KCl+AgNO₃=KNO₃+AgCl↓
74.5  170
14.9g 16%×x
  $\frac{74.5}{14.9g}$=$\frac{170}{16%×x}$
  x=212.5g
故答案为：（1）催化；（2）9.6；（3）氯化钾，18.6%；（4）需AgNO₃溶液的质量为212.5g．

点评 解答本题的关键是要知道固体质量的减少量就是生成氧气的质量，根据氧气的质量再进行计算即可．