Question

小坊同学在实验室用一定量的氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，加热至固体质    量不再减少时，称得固体残渣质量为20.4g，为了分离出二氧化锰，她向残渣中加入40℃的水30g，充分溶解，第一次过滤后得到滤液A和8.4g残渣，她又向残渣中加入40℃的水l0g，充分溶解，第二次过滤后得到滤液B和5.5g残渣（假设在实验过程中无损失）．请回答下列问题：
（1）反应的化学方程式为

 

（2）8.4g残渣的成分是

 

；
（3）利用已知条件列出求原混合物中氯酸钾质量（X）的比例式

 

：
（4）将滤液A和滤液B混合，并加入45.1g水，求所得溶液的溶质质量分数

 

：
（5）原固体混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量比为

 

．
（已知：40℃时，氯化钾的溶解度为40g）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）根据氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气进行解答；
（2）根据氯化钾溶于水，二氧化锰难溶于水，在8.4g残渣加入40℃的水l0g，充分溶解，第二次过滤后得到滤液B和5.5g残渣，残渣的质量减少，说明8.4g残渣中一定含有氯化钾和二氧化锰进行解答；
（3）根据氯化钾的质量求出氯酸钾的质量即可；
（4）根据溶质质量分数公式进行解答；
（5）根据氯化钾的质量求出氯酸钾的质量，进而求出原固体混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量比即可．

解答：解：（1）氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；故填：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）氯化钾溶于水，二氧化锰难溶于水，在8.4g残渣加入40℃的水l0g，充分溶解，第二次过滤后得到滤液B和5.5g残渣，残渣的质量减少，说明8.4g残渣中一定含有氯化钾和二氧化锰；故填：KCl、MnO₂；
（3）40℃时，氯化钾的溶解度为40g，所以40℃l0g水中最多溶解4g氯化钾，而8.4g残渣中加入40℃的水l0g，充分溶解，第二次过滤后得到滤液B和5.5g残渣，固体质量减少为8.4g-5.5g=2.9g，说明形成的是该温度下的不饱和溶液，所以剩余5.5g固体为二氧化锰的质量，故生成氯化钾的质量=20.4g-5.5g=14.9g
设氯酸钾的质量为x．
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245         149
x            14.9g

245

x

=

149

14.9g

x=24.5g
答：氯酸钾的质量为24.5g．
故填：

245

x

=

149

14.9g

；
（4）所得溶液的溶质质量分数=

14.9g

14.9g+40g+45.1g

×100%=14.9%；故填：14.9%；
（5）原固体混合物中氯酸钾和二氧化锰的质量比=24.5g：5.5g=49：11．故填：49：11．

点评：本考点考查了根据化学方程式的计算，属于质量分数和化学方程式的综合应用，是中考计算题中经常出现的题型．做题时要注意：化学方程式要写正确，始终不要忘记质量守恒定律，还要记牢“遇到差值要想气体”．本考点主要出现在计算题中．