Question

9．某興趣小組取20克KMnO₄加熱制取氧氣，制得所需的氧氣后停止加熱，冷卻后稱得剩余固體質(zhì)量為18.4．
（1）求該小組制得的氧氣質(zhì)量是多少？
（2）求反應(yīng)消耗的KMnO₄是多少克？
（3）求反應(yīng)后剩余固體中MnO₂質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的KMnO₄的質(zhì)量應(yīng)等于生成的K₂MnO₄、MnO₂和O₂的質(zhì)量和；所以氧氣的質(zhì)量應(yīng)等于KMnO4的質(zhì)量減去K₂MnO₄和MnO₂的質(zhì)量．
（2）根據(jù)化學(xué)方程式以及氧氣的質(zhì)量，列比例式即可求得消耗掉的高錳酸鉀的質(zhì)量．
（3）根據(jù)化學(xué)方程式以及氧氣的質(zhì)量，列比例式即可求得生成的MnO₂的質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在此化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)的KMnO₄的質(zhì)量應(yīng)等于生成的K₂MnO₄，MnO₂和O₂的質(zhì)量和；
已知此反應(yīng)中反應(yīng)前固體KMnO₄的質(zhì)量20克，反應(yīng)完全后剩余固體是K₂MnO₄和MnO₂的混合物，其質(zhì)量和為18.4克，兩質(zhì)量差即為氧氣的質(zhì)量．即生成氧氣的質(zhì)量為：
20克-18.4克=1.6克．
（2））設(shè)參加反應(yīng)的KMnO₄的質(zhì)量為x．生成的MnO₂的質(zhì)量為y
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                               87       32
x                                   y        1.6g
$\frac{316}{x}=\frac{87}{y}=\frac{32}{1.6g}$
x=15.8g
y=4.35g
反應(yīng)后剩余固體中MnO₂質(zhì)量分數(shù)=$\frac{4.35g}{18.4g}×$100%≈23.6%
答案：
（1）該小組制得的氧氣質(zhì)量是1.6g；
（2）反應(yīng)消耗的KMnO₄是15.8g；
（3）反應(yīng)后剩余固體中MnO₂質(zhì)量分數(shù)為23.6%．

點評 本題主要考查學(xué)生運用質(zhì)量守恒定律進行分析推斷的能力．在運用化學(xué)方程式計算時一定要將方程式寫正確了．