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16.将一定质量的高锰酸钾放在试管内加热一段时间后,测得反应后生成氧气的质量小于原高锰酸钾质量的10%,下列说法正确的是(KMnO4、K2MnO4、MnO2相对分子质量分别为:158、197、87)(  )
A.剩余固体不含高锰酸钾
B.剩余固体含有高锰酸钾
C.剩余固体与原高锰酸钾的质量比为71:79
D.剩余固体与原高锰酸钾的质量比大于71:79

分析 根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,测得反应后生成氧气的质量小于原高锰酸钾质量的10%进行分析.

解答 解:假设反应后生成氧气的质量等于原高锰酸钾质量的10%,设原高锰酸钾质量为a,则生成氧气质量为0.1g,需要高锰酸钾为x,
2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2
245                    32
 x                    0.1a
   $\frac{245}{x}$=$\frac{32}{0.1a}$
    x=$\frac{49a}{64}$
反应后生成氧气的质量小于原高锰酸钾质量的10%,所以需要高锰酸钾质量小于$\frac{49a}{64}$,所以高锰酸钾有剩余,故B正确,A错误;
需要高锰酸钾质量小于$\frac{49a}{64}$,剩余固体质量大于0.9a,高锰酸钾质量为a,通过分析可知,剩余固体质量与原高锰酸钾的质量比大于71:79,故D正确.
故选:BD.

点评 在解此类题时,可以采用极端法进行解答,然后结合选项进行分析.

练习册系列答案
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6.为探究气体X的组成,某兴趣小组进行图所示实验(固定装置未画出).
【资料在线】
(1)加热条件下,气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气.
(2)碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体X反应.
无水氯化钙可吸收气体X.
(3)本实验条件下,氮气密度为1.15g•L-1,装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计.
【实验步骤】
(1)连接仪器,并检查装置气密性.
(2)取一定量氧化铜,准确称得其质量为2.40g.
(3)按图所示装入药品,测量并记录相关数据Ⅰ(见表).
(4)连接A、B、C装置,将气体X缓缓通入一段时间后,连接上D装置,读数后开始加热.当A装置中氧化铜反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却,再次测量并记录相关数据Ⅱ(见表).
【实验装置】

【相关数据】
数据编号
测量项目
玻璃管(含药品)的质量/g52.4051.92
B装置(含药品)的质量/g102.00102.54
氮气的体积/mL/243.5
【回答问题】
(1)B装置中氧化钙吸水的原理为CaO+H2O=Ca(OH)2(用化学方程式表示).
(2)实验过程中,当观察到量气管内液面不再下降,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是防止灼热的铜被氧化.
(3)分析实验测量的数据,生成水的质量为0.54g,氧化铜中氧元素的质量为0.48g.由此推知,气体X中一定没有(填“有”或“没有”)氧元素.
(4)通过计算推导出气体X的化学式.

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