Question

12．高锰酸钾（KMnO₄）是一种紫红色的固体，受热时易分解成为锰酸钾、二氧化锰和氧气．据此请计算：
（1）高锰酸钾是由三种元素组成的．
（2）高锰酸钾的相对分子质量是158．
（3）高锰酸钾中钾、锰、氧元素的质量比是39：55：64．
（4）高锰酸钾中锰、钾、氧原子的个数比1：1：4．
（5）高锰酸钾中氧元素的质量分数是40.5%．
（6）在试管中加入4.8g的高锰酸钾和1.0g的二氧化锰，用排水法收集氧气．加热一段时间后，停止加热，待试管残留固体冷却后，称的其固体为5.48g．试求：被分解高锰酸钾的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾化学式的含义进行分析解答．
（2）根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和，进行分析解答．
（3）根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答．
（4）根据1个高锰酸钾分子的构成进行分析解答．
（5）根据化合物中元素的质量分数=$\frac{相对原子质量×原子个数}{相对分子质量}$×100%，进行分析解答．
（6）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由质量守恒定律，试管内减少的质量即为生成氧气的质量，据此进行分析解答．

解答 解：（1）高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的．
（2）高锰酸钾的相对分子质量为39+55+16×4=158．
（3）高锰酸钾中钾、锰、氧三种元素的质量比39：55：（16×4）=39：55：64．
（4）1个高锰酸钾分子是由1个钾原子、1个锰原子和4个氧原子构成的，则高锰酸钾中锰、钾、氧原子的个数比1：1：4．
（5）高锰酸钾中氧元素的质量分数是$\frac{16×4}{158}$×100%≈40.5%．
（6）由质量守恒定律，生成氧气的质量为4.8g+1.0g-5.48g=0.42g．
设被分解高锰酸钾的质量为x．           　
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑　
316                  32
x                    0.42g
$\frac{316}{32}$=$\frac{x}{0.42g}$    x≈4.15g．
被分解高锰酸钾的质量是$\frac{4.15g}{4.8g}×$100%≈86.5%．
故答案为：（1）三；（2）158；（3）39：55：64；（4）1：1：4；（5）40.5%；（6）被分解高锰酸钾的质量是86.5%．

点评 本题难度不大，掌握化学式的含义与有关计算、化学方程式的有关计算等是正确解答本题的关键．