Question

为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合．加热该混合物t₁时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体混合物的质量，重复以上操作，依次称得加热t₁、t₂、t₃、t₄时间后剩余固体的质量，记录数据如下表所示．

加热时间	t1	t2	t3	t4
剩余固体质量/g	2.48	2.41	2.34	2.34

请仔细分析实验数据，回答下列问题：
（1）在

 

时间，该样品中氯酸钾已反应完全；
（2）求该样品中氯酸钾的质量分数．

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）从题给记录的数据可知，t₁、t₂时间后剩余固体的质量均减少，说明氯酸钾还没有反应完全，t₃时间后再加热，剩余固体的质量没有改变，说明在t₃时间时该样品中氯酸钾已完全反应．
（2）根据质量守恒定律可求得反应生成氧气的质量，进而可求得氯酸钾的质量及质量分数．

解答：解：
（1）从题给记录的数据可知，t₁、t₂时间后剩余固体的质量均减少，说明氯酸钾还没有反应完全，t₃时间后再加热，剩余固体的质量没有改变，说明在t₃时间时该样品中氯酸钾已完全反应．
（2）根据质量守恒定律可知，反应生成氧气的质量为：2.5g+0.8g-2.34g=0.96g
设生成0.96g氧气需氯酸钾的质量为x．
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245             96
x              0.96g

245

x

=

96

0.96g

解得：x=2.45g
则样品中氯酸钾的质量分数为：

2.45g

2.5g

×100%=98%
答案：
（1）t₃
（2）该样品中氯酸钾的质量分数为98%．

点评：该试题通过陈述实验操作及所得实验数据呈现真实的实验情境，将解题所需要的某些数据隐藏于实验数据之中，要求同学们分析、使用这些数据，突出对数据分析和解决化学实际问题能力的考查，是在更高水平上考查同学们的计算能力．