题目内容

18．某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度（假设杂质不参加反应，最终氯酸钾完全分解），取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合．加热该混合物t1时间后，冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如表：
加热时间t1t2t3t4
剩余固体的质量2.122.082.042.04
（1）写出发生反应的化学方程式
（2）加热到t3时间后，氯酸钾是否已经完全反应？是（填“是”或“否”）．
（3）求完全反应后产生氧气的质量和物质的量．
（4）求该样品中氯酸钾的质量和纯度．

分析 氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气； 
反应前后的质量差即为反应生成氧气的质量；
根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）反应的化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
（2）加热到t3时间后，固体质量不再减小，说明氯酸钾已经完全反应；
（3）完全反应生成氧气的质量为：2.5g+0.5g-2.04g=0.96g，
0.96g氧气的物质的量为：0.96g÷32g/mol=0.03mol；
（4）设氯酸钾的质量为x，
2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，
 245            96
  x            0.96g
$\frac{245}{x}$=$\frac{96}{0.96g}$，
x=2.45g，
该样品中氯酸钾的纯度为：$\frac{2.45g}{2.5g}$×100%=98%，
故答案为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；是；0.96g；0.03mol；2.45g；98%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．

练习册系列答案
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（3）该工艺流程图中可循环利用的物质是N2、H2．
（4）写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式3H2+N2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH3．
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物质H2N2O2NH3
沸点-252℃-195.8℃-183℃-33.35℃
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（3）该工艺流程中可循环使用的物质是CO2．
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（2）如图所示的简易净化水的装置，运用了如下净水方法中的BD（填序号）．
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