Question

20．将干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物5克放在试管里．加热到不再产生气体为止．剩余固体的质量为4.04克．问；
（1）反应中制得多少克氧气？制得氧气的物质的量为多少？
（2）原混合物中含多少克氯酸钾？
（3）加热后剩余固体中含有那些物质？各多少克？

Answer 1

分析 氯酸钾和二氧化锰的混合物放到试管中加热放出氧气，待不再产生气体完全反应后，剩余固体质量因反应中放出氧气而小于原固体质量，根据质量守恒定律，生成氧气的质量即反应前后固体物质的质量差；
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，参加反应的原混合物中氯酸钾的质量即可解答．

解答 解：（1）根据质量守恒定律可知反应生成的氧气的质量是5 g-4.04 g=0.96 g；制得氧气的物质的量为$\frac{0.96g}{16g/mol}$=0.06mol
（2）设原混合物中KClO₃的质量为x，生成KCl的质量为y
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
  245               149    96
  x                   y      0.96g
$\frac{245}{x}=\frac{149}{y}=\frac{96}{0.96g}$
x=2.45g，y=1.49g
（3）剩余固体物质是氯化钾和二氧化锰，
MnO₂的质量为4.04 g-1.49g═2.55g
答：（1）制得氧气1.6g；制得氧气的物质的量为0.06mol；
（2）原混合物中氯酸钾的质量为2.45g；
（3）剩余的固体物质氯化钾有1.49g，二氧化锰有2.55g．

点评 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氧气的质量；然后，利用化学方程式由氧气质量计算参加反应的氯酸钾的质量．