Question

15．某校兴趣小组，在实验室中完成制取氧气的实验．他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共30g放入大试管中加热，从反应开始到结束，试管内固体物质的质量变化如图所示．
（1）完全反应后，生成氧气的质量为9.6g；
（2）原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
（3）反应结束后，剩余固体中二氧化锰的质量．

Answer 1

分析 氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，由质量守恒定律，固体混合物减少的质量即为生成氧气的质量，进而由反应的化学方程式列式计算出参加反应的氯酸钾的质量即可．

解答 解：（1）由图示、质量守恒定律，完全反应后生成氧气的质量为30g-20.4g=9.6g．
（2）设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245              96
x                9.6g
$\frac{245}{96}=\frac{x}{9.6g}$      x=24.5g
原混合物中氯酸钾的质量分数是$\frac{24.5g}{30g}×$100%≈81.7%．
（3）二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，则反应结束后剩余固体中二氧化锰的质量为30g-24.5g=5.5g．
答：（1）9.6；（2）原混合物中氯酸钾的质量分数是81.7%；（3）剩余固体中二氧化锰的质量为5.5g．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，根据质量守恒定律计算出氧气的质量是正确解答本题的前提和关键．