Question

甲、乙两位学生用加热氯酸钾的方法制取氧气。甲取了一定质量的氯酸钾和0.10 g二氧化锰，经混合后装入试管中加热，待收集到所需氧气时停止加热。试管冷却后，乙称得甲留下的反应混合物的质量为4.04 g，将它继续加热，直到氯酸钾全部分解，得到氧气672 mL(标准状况)。求甲实验时氯酸钾分解的百分率。

Answer 1

50%

解析：从题给已知条件可知，解题时应从乙得到的氧气的量入手。

设乙分解KClO₃的质量为x，甲分解KClO₃的质量为y。

2KClO₃              2KCl   + 3O₂↑

2 mol×122.5      2 mol×74.5  3 mol×22.4

g·mol^-1             g·mol^-1        L·mol^-1

x                                              0.672 L

=

解得：x=2.45 g

在4.04 g混合物中：m(KCl)=4.04 g-0.10 g-2.45 g=1.49 g。即甲分解KClO₃时得到的KCl质量为1.49 g，由此可计算y：

=

解得：y=2.45 g。

故甲实验时KClO₃分解的百分率为：

×100%=50%。

本题若从物质的量入手计算会更简便。

解：设乙分解KClO₃的物质的量为x，甲分解KClO₃的物质的量为y。

2KClO₃    2KCl  +  3O₂↑

2 mol               2 mol    3 mol

X                        

=，解得：x=0.02 mol

在4.04 g混合物中：m(KCl)=4.04 g-0.10 g-(0.02 mol×122.5 g·mol^-1)=1.49 g。即甲分解KClO₃得到的KCl的质量为1.49 g，由此计算y:

2KClO₃2KCl+3O₂↑

2 mol            2 mol

y            

解得：y=0.02 mol

故甲实验时KClO₃分解的百分率为：×100%=50%。