Question

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3.0g放入大试管中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量（如下表）：

反应时间/min	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
剩余固体质量/g	2.55	2.25	2.10	2.04	2.04

分析表中数据，完成下列问题：
（1）完全反应后，生成氧气的质量为

 

g；
（2）原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？（精确到0.1%）
（3）反应时间为2.0min时，氯酸钾的分解率为多少？（精确到0.1%）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）欲知完全反应后，生成氧气的质量，须知根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，由此可计算出生成氧气的质量；
（2）欲求原混合物中氯酸钾的质量分数，需先根据化学方程式，求出氯酸钾的质量，进而求出混合物中氯酸钾的质量分数；
（3）欲求反应时间为2.0min时，氯酸钾的分解率，需先根据化学方程式，求出反应时间为2.0min时，氯酸钾分解的质量，进而求出反应时间为2.0min时，氯酸钾的分解率．

解答：解：（1）根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，则生成氧气的质量=反应前物质的质量-反应后剩余固体的质量=3.0g-2.04g=0.96g；
故答案为：0.96g；
（2）解：设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245             96
x             0.96g
∴

245

96

=

x

0.96g

，
解得：x=2.45g，
氯酸钾的质量分数=

2.45g

3.0g

×100%≈81.7%
答：原混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%．
（3）解：反应时间为2.0min时，参加反应的氯酸钾的质量为y，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑  
245             96
y             3.0g-2.10g

245

96

=

y

3.0g-2.10g

y=2.3g
氯酸钾的分解率=

2.3g

2.45g

×100%=93.7%
答：反应时间为2.0min时，氯酸钾的分解率为93.7%．

点评：本题主要考查学生对物质质量守恒定律的认识以及利用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．