题目内容
2．把干燥、纯净的高锰酸钾209装入试管加热，当收集完所需氧气后将导管移出水 槽，婷止加热．待试管冷却后，称量试管中的剩余固体，其质量为l8.4g．请回答下列问题：（1）发生反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（2）产生氧气的质量为1.6g．
（3）列出根据已知条件求解参加反应的高锰酸钾质量（X）的比例式$\frac{316}{32}$=$\frac{X}{1.6g}$．
（4）剩余固体的成分是KMnO4、K2MnO4、MnO2．
分析 根据高锰酸钾受热分解后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由于氧气逸出，所以反应后固体质量会减少；根据质量守恒定律可知，固体质量的减少量即为生成氧气的质量，然后根据反应方程式由氧气的质量求出参加反应的高锰酸钾的质量、生成锰酸钾的质量、二氧化锰的质量进行分析．
解答 解：（1）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）由质量守恒定律可知氧气的质量=20g-18.4g=1.6g；
（3）设参加反应的KMnO4质量为X，反应生成的K2MnO4质量为y、MnO2质量分别为z；
2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
316 197 87 32
X y z 1.6g
$\frac{316}{X}$=$\frac{197}{y}$=$\frac{87}{z}$=$\frac{32}{1.6g}$
X=15.8g，
y=9.85g
z=5.35g
所以剩余固体的成分是：KMnO4、K2MnO4、MnO2．
故答案为：（1）2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）1.6g；
（3）$\frac{312}{32}$=$\frac{X}{1.6g}$；
（4）KMnO4、K2MnO4、MnO2．
点评 本题考查的根据关化学方程式的计算，通过认真分析题干，直接得到氧气的质量，然后再求高锰酸钾的质量．
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