Question

16．某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5克该样品与0.5克二氧化锰混合．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，记录数据如下表：

加热时间	t1	t2	t3	t4
剩余固体质量（g）	2.12	2.08	2.04	2.04

①加热时间t₃后氯酸钾是否已经完全反应？是（填“是”或“否”）．
②求完全反应后产生氧气的质量．③求该样品中氯酸钾的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据氯酸钾受热分解生成氧气，加热T₃时间后，固体的质量不再减少进行解答；
（2）根据根据质量守恒定律，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；
（3）再利用质量分数公式计算该样品中氯酸钾的质量分数．

解答 解：（1）氯酸钾受热分解生成氧气，加热T₃时间后，固体的质量不再减少，所以加热T₃时间后，氯酸钾已经反应完全；故填：是；
（2）氧气的质量为2.5g+0.5g-2.04g═0.96g；
（3）设样品中氯酸钾的质量为x，则
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑       
245                          96
x                              0.96g
$\frac{245}{96}$=$\frac{x}{0.96g}$，x=2.45g，样品中氯酸钾的质量分数=$\frac{2.45g}{2.5g}$×100%=98%
答：（2）完全反应后产生氧气的质量为0.96g；（3）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．