Question

某校興趣小組在實驗室中完成制取氧氣的實驗．他們取氯酸鉀和二氧化錳的混合物共3.0g放入大試管中加熱，并在不同時刻測定試管內剩余固體物質的質量（如下表）：

反應時間/min	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5
剩余固體質量/g	2.55	2.25	2.10	2.04	M	2.04

分析表中數據，完成下列問題：
（1）完全反應后，生成氧氣的質量為

 

g；
（2）根據表中數據分析M的值是

 

g
（3）原混合物中氯酸鉀的質量分數是多少？（請寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）欲知完全反應后，生成氧氣的質量，須知根據質量守恒定律，反應前后物質的質量總和相等，由此可計算出生成氧氣的質量；
（2）依據加熱到到2.5min-3.5min是固體的剩余固體的質量解決．
（3）欲求原混合物中氯酸鉀的質量分數，需先根據化學方程式，求出氯酸鉀的質量，進而求出混合物中氯酸鉀的質量分數．

解答：解：（1）根據質量守恒定律，反應前后物質的質量總和相等，則生成氧氣的質量=反應前物質的質量-反應后剩余固體的質量=3.0g-2.04g=0.96g
故答案為：0.96g；
（2）當加熱到2.5min時剩余固體的質量是2.04g，達到3.5min時仍為2.04g，說明加熱到3.0min時固體也是2.04g
故答案為2.04
（3）解：設原混合物中氯酸鉀的質量為x
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245              96
x              0.96g
∴

245

96

=

x

0.96g

解得：x=2.45g
氯酸鉀的質量分數=

2.45g

3.0g

×100%≈81.7%
答：原混合物中氯酸鉀的質量分數為81.7%．

點評：本題主要考查學生對物質質量守恒定律的認識以及利用化學方程式和質量分數公式進行計算的能力，解題的關鍵是利用質量守恒定律求出氧氣的質量．