Question

有一黑紫色的固体为KMnO₄和MnO₂的混合物，为测定混合物中KMnO₄的质量分数，某同学取样35.0g，对固体充分加热，测得固体质量随反应时间变化的曲线如下图．
（1）生成氧气的总质量为

3.2

g（精确到小数点后一位）．
（2）该混合物中KMnO₄的质量分数为多少？（精确到0.1%）（要求写计算过程）
|（3）请在坐标图中画出MnO₂固体的质量与反应时间的关系曲线．

Answer 1

分析：（1）根据质量守恒定律即可求出生成的气体的质量即固体物质总质量的减少；
（2）根据KMn0₄质量以及混合物的总质量，即可求得混合物中KMn0₄的质量分数；
（3）根据样品中高锰酸钾的质量可以求得样品中二氧化锰的质量；再根据反应方程式可以求得反应生成的二氧化锰的质量；据此即可画出Mn0₂固体的质量与反应时间的关系曲线．

解答：解：（1）根据质量守恒定律得知，生成的氧气的质量为：35g-31.8g=3.2g；
故答案为：3.2．
（2）设参与反应的高锰酸钾的质量为x，生成二氧化锰质量为y则：
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                87  32
x                  y   3.2g
根据：

316

32

=

x

3.2g

解得：x=31.6g，根据：

87

32

=

y

3.2g

，解得y=8.7g．
样品中高锰酸钾的质量分数是

31.6g

35g

×100%=90.3%
（3）35g样品中KMn0₄的质量为31.6g，
则样品中MnO₂的质量为35g-31.6g=3.4g；
生成的二氧化锰的质量为8.7g；
则MnO₂的总质量为：3.4g+8.7g=12.1g；
故二氧化锰的质量从8.7g开始会慢慢的增多，直到第15分钟时高锰酸钾全部反应，此时二氧化锰的质量达到最大值；以后二氧化锰的质量将不再变化．
故答案为：


故答案为：（1）3.2；（2）90.3%；（3）

点评：本题主要考查了根据化学方程式的计算和质量守恒定律的应用；本题难度不大，但很容易出错，在分析题目时一定注意量的关系．