Question

小萍同学为了研究在实验室中用氯酸钾样品制氧气的有关问题．她取10g氯酸钾样品与2g二氧化锰混合加热，在不同时刻测定数据，记录如下表：

加热时间	t1	t2	t3	t4
剩余固体质量/g	10.00	-	8.16	-
生成氧气的质量/g	-	3.50	m	3.84

请回答下列问题：
（1）写出反应的化学方程式

 

；
（2）加热t₂时间后，氯酸钾是否已经反应完全？

 

；（填“是”或“否”）
（3）m值=

 

；
（4）求该氯酸钾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）加热氯酸钾与二氧化锰的混合物时，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，二氧化锰作为反应的催化剂不参加反应，书写化学方程式时二氧化锰作为反应条件；
（2）根据分析剩余固体随加热时间而变化的情况，当加热至t₄时生成氧气的质量比t₂时大，说明加热时间为t₂时氯酸钾没有完全分解解答；
（3）根据质量守恒定律，在反应剩余固体不再减小时，与原固体的质量差即为放出氧气的质量；
（4）根据反应的化学方程式，由放出氧气的质量计算出样品中氯酸钾的质量，再利用纯度公式计算该样品中氯酸钾的纯度．

解答：解：（1）氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解生成氯化钾和氧气；
故答案为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）分析剩余固体随加热时间而变化的情况，当加热至t₄时生成氧气的质量比t₂时大，说明加热时间为t₂时氯酸钾没有完全分解；
（3）根据质量守恒定律，t₃时，放出氧气的质量为12g-8.16g=3.84g，故m=3.84g，加热时间为t₄时剩余固体质量不变，说明加热时间为t₄时氯酸钾已经完全分解；
设样品中含有氯酸钾的质量为x
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245                96
  x               3.84g

245

x

=

96

3.84g

x=9.8g
该氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数为

9.8g

10g

×100%=98%
答案：
（1）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
（2）否
（3）3.84
（4）该氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数为98%

点评：分析图表中数据时，要关注造成数据发生变化的原因，分析数据不再改变时所说明的问题，从而发现隐含条件．