Question

12．有一包白色粉末25.5g，含有三种元素，已知测定其中含有K，Cl元素，为了进一步测定该物质的组成，将该粉末与5g MnO₂混合加热，发现产生O₂，待不再反应后，得到20.9g残渣，向残渣中加入84.1g水，搅拌过滤得无色溶液A只含有一种溶质．则：
（1）写出上述化学反应方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）写出求溶液A中生成的溶质x的比例式：$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$；
（3）白色粉末的成分是KClO₃、KCl；
（4）白色粉末中钾元素的质量为4.42g．

Answer 1

分析 根据白色粉末中含有三种元素，已知测定其中含有K，Cl元素，该粉末与二氧化锰混合会生成氧气，所以粉末中含有氧元素，一定含有氯酸钾，然后结合题中的数据依据化学方程式进行计算．

解答 解：（1）白色粉末中含有三种元素，已知测定其中含有K，Cl元素，该粉末与二氧化锰混合会生成氧气，所以粉末中含有氧元素，一定含有氯酸钾，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）依据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为：25.5g+5g-20.9g=9.6g，所以
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245        149  96
 y          x   9.6g
  $\frac{245}{y}$=$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$
   x=14.9g
   y=24.5g
所以求溶液A中生成的溶质x的比例式为：$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$；
（3）白色粉末质量是25.5g，测定其中含有K，Cl元素，该粉末与二氧化锰混合会生成氧气，所以粉末中含有氧元素，一定含有氯酸钾，但是生成9.6g氧气需要24.5g氯酸钾，所以粉末中也含有氯化钾，白色粉末的成分是：KClO₃、KCl；
（4）白色粉末中钾元素的质量为：24.5g×$\frac{39}{245}$×100%+1g×$\frac{39}{74.5}$×100%=4.42g．
故答案为：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$；
（3）KClO₃、KCl；
（4）4.42g．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后选择适当的反应原理结合题中的数据进行解答．