Question

小意和小思同學對化學計算很有心得．以下是他們解答一道計算題的實錄．請你一起參與研究并完成相關問題．（計算結果精確到0.01）
[題目]已知：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑，將20g氯酸鉀和4g二氧化錳混合后放入試管中加熱，等完全反應后，停止加熱讓試管冷卻，稱得試管內剩余固體的質量為14.4g．求生成氯化鉀的質量．
（1）小意很快得到（20g+4g-14.4g）是

 

（填化學式）的質量，進而通過化學方程式求出KCl的質量是多少g．

 

．（列出計算過程，否則該答案不給分）
（2）小思依據上述計算的結果發現題目數據有問題．請你通過簡單的計算，論證他的發現．
（3）如何才能更正該題呢？小意和小思認為有許多方法，例如將題目中“20g氯酸鉀”改為“ag氯酸鉀”，而題目中其它物質的質量不變，則a的數值是

 

．

Answer 1

分析：試管中物質減少的質量為生成氧氣的質量．
由生成氧氣的質量根據氯酸鉀分解的化學方程式可以計算出生成氯化鉀的質量．
根據質量守恒定律來比較生成氧氣與氯化鉀的質量和跟氯酸鉀的質量是否相符或比較氯化鉀與二氧化錳的質量和與試管中剩余固體的質量是否相符進行判斷．

解答：解：（1）根據質量守恒定律可知：試管中減少的質量為氧氣的質量．
氧氣由氧分子構成，1個氧分子含有2個氧原子，因此氧氣的化學式表示為O₂．
生成氧氣的質量為20g+4g-14.4g=9.6g
設生成氯化鉀的質量為x．
2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑
149  96
x   9.6g

149

96

=

x

9.6g

，x=14.9g
（2）由于9.6g+14.9g＞20g或14.9g+4g＞14.4g
所以題目數據有問題．
（3）當14.4g混合物含有含有4g二氧化錳，所以對應的氯化鉀質量為10.4g．則對應的氯酸鉀的質量設為y．
2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑
245          149 
y            10.4g

245

y

=

149

10.4g

y=17.1g
a=9.6g+14.9g=24.5g
故答案為：
（1）O₂；14.9g．
（2）9.6g+14.9g＞20g或14.9g+4g＞14.4g，所以題目數據有問題．
（3）17.1g．

點評：本題主要參考有關含雜質物質的化學方程式計算，難度較大．