Question

在實驗室里，大剛同學用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取一定量的氧氣后．剩余47.4g的固體．小強同學繼續加熱這些固體至完全反應后又制得了一些氧氣．同時得到37.8g的固體，小強將其充分溶解于170.2g水中，攪拌后過濾，得一定質量的濾液．并將過濾后所得固體洗滌、干燥，回收得到8g黑色固體純凈物．請回答下列問題：
（1）小強所做的實驗中發生反應的化學方程式為．
（2）小強所做的實驗中制得氧氣的質量為：
（3）在小強的實驗中，列出求解氯酸鉀質量（x）的比例式：
（4）上述實驗所得濾液中溶質的質量分數為：
（5）大剛和小強在實驗中消耗氯酸鉀的質量比為？

Answer 1

解：（1）氯酸鉀在二氧化錳的作用下能生成氯化鉀核外氧氣，化學方程式為：2KClO₃2KCl+3O₂↑；
（2）生成氧氣的質量就是固態混合物減少的質量，小強所做的實驗中制得氧氣的質量為：47.4g-37.8g=9.6克；
（3）設分解的氯酸鉀的質量為x
2KClO₃2KCl+3O₂↑
245 96
x 9.6g
根據化學方程式可列式：=
（4）由于小強加熱時固體完全反應，所以37.8克固體為氯化鉀與二氧化錳的混合物，
所以氯化鉀的質量為：37.8克-8克=29.8克；
則所得濾液中溶質的質量分數為：=14.9%．
（5）設小強加熱時分解氯酸鉀的質量為x
2KClO₃2KCl+3O₂↑
245 96
x 9.6
=，即x=24.5g
大剛加熱后剩余的47.4克固體為氯酸鉀、氯化鉀、二氧化錳的混合物，
則所含氯化鉀的質量為：47.4g-24.5g-8g=14.9g；
設大剛加熱時分解氯酸鉀的質量為y
2KClO₃2KCl+3O₂↑
245 149
y 14.9g

即y=24.5g
根據計算可得大剛和小強在實驗中消耗氯酸鉀的質量比為：1：1．
分析：（1）根據用氯酸鉀制氧氣的反應原理書寫化學方程式即可；
（2）根據質量守恒定律解答即可：小強加熱減少的質量即為生成氧氣的質量；
（3）根據化學方程式可求出反應物與生成物之間的質量比是245：149：96，然后根據氧氣質量列出比例式即可；
（4）最后回收得到的8克黑色固體純凈物是二氧化錳．這樣，可求出生成的氯化鉀的質量是：37.8克-8克=29.8克．根據質量分數的公式可以求出最后所得溶液的質量分數．
點評：本題主要考查根據化學方程式進行計算的內容，完成此題，可以依據題干提供的信息結合已有的知識進行．