Question

5．取氯酸钾和二氧化锰的混合物26g，加热至混合物固体质量不再减少为止，冷却后称得剩余固体质量为16.4g，请计算：
（1）生成氧气的质量；
（2）混合物中二氧化锰的质量；
（3）剩余固体中氯元素的质量分数（计算结果保留一位小数）．

Answer 1

分析 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，二氧化锰在变化过程中为催化剂，反应前后质量和化学性质都不变；
（1）利用质量守恒定律，由反应前后固体物质的质量差，可求得放出气体氧气的质量；
（2）根据反应的化学方程式，利用生成氧气的质量可计算生成氯化钾的质量，然后计算二氧化锰的质量；
（3）根据化学方程式计算生成氯化钾的质量，进而计算氯元素的质量分数．

解答 解：（1）待反应至不再有气体生成后，制取氧气的质量为：26g-16.4g=9.6g；
（2）设生成氯化钾的质量为x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
           149   96
           x     9.6g
$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$
x=14.9g
所以二氧化锰的质量为：16.4g-14.9g=1.5g；
（3）剩余固体中氯元素的质量为：14.9g×$\frac{35.5}{74.5}$×100%=7.1g，
所以剩余固体中氯元素的质量分数为：$\frac{7.1g}{16.4g}$×100%=43.3%．
故答案为：（1）9.6g；
（2）1.5g；
（3）43.3%．

点评 解答此类题的方法是：首先利用质量守恒定律，根据反应前后固体物质质量差求得反应生成气体的质量；然后，利用化学方程式由气体质量计算其他物质的质量．