Question

（2012?宜賓）取若干克氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物，在試管中加熱至不再有氣體放出，將試管內的剩余固體冷卻后溶于水，過濾、洗滌、干燥得到純凈固體3.25g，還得到100g溶質質量分數為7.45%的濾液．（寫出必要的計算過程）
（1）寫出反應的化學方程式：

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

．
（2）推斷試管內剩余固體中含有哪些物質？各為多少克？
（3）計算氯酸鉀的質量及反應放出氣體的質量．
（4）計算原混合物中氯元素的質量分數．

Answer 1

分析：將試管內的剩余固體冷卻后溶于水，過濾、洗滌、干燥得到純凈固體3.25g，可以知道該固體為二氧化錳，由于反應至不再產生氣體，說明氯酸鉀以完全分解，那么所得溶液為氯化鉀溶液，可以知道氯化鉀的質量為：100g×7.45%=7.45g；可以據此結合化學方程式進行解答．在求算氯元素的質量分數時，可結合化合物中元素質量分數的計算方法求出氯酸鉀中氯元素的質量，然后帶入固體的總質量求算即可．

解答：解：（1）該題中發生的反應為氯酸鉀的分解反應，該反應生成了氯化鉀和氧氣，其中二氧化錳充當的是催化劑，該反應的化學方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）根據分析可以知道試管中剩余的為氯化鉀和二氧化錳，由“將試管內的剩余固體冷卻后溶于水，過濾、洗滌、干燥得到純凈固體3.25g”，可以知道該固體為二氧化錳，由于反應至不再產生氣體，說明氯酸鉀以完全分解，那么所得溶液為氯化鉀溶液，可以知道氯化鉀的質量為：100g×7.45%=7.45g；
（3）設氯酸鉀的質量為x，生成氧氣的質量為y，則：
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245         149   96
x           7.45g  y

245

x

=

149

7.45g

=

96

y

 解得：x=12.25g；y=4.8g
（4）氯酸鉀中氯元素的質量為：12.25g×

35.5

39+35.5+16×3

×100%=3.55g
所以原混合物中氯元素的質量分數為：

3.55g

12.25g+3.25g

×100%=22.9%；
答：（2）試管內剩余固體中含有3.25g二氧化錳，7.45g氯化鉀；
（3）氯酸鉀的質量為12.25g，反應放出氣體的質量為4.8g；
（4）原混合物中氯元素的質量分數為22.9%．
故答案為：
（1）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）3.25g二氧化錳，7.45g氯化鉀；
（3）氯酸鉀的質量為12.25g，反應放出氣體的質量為4.8g；
（4）22.9%．

點評：解答好這類題目，首先，要理解和熟記根據化學反應方程式的計算步驟和格式，以及與之相關的知識等．然后，根據所給的問題情景或圖表信息等，結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意（或圖表信息）等各種信息資源，并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．