Question

2．興趣小組用如圖所示裝置制取氧氣，試管中固體的質(zhì)量隨時間變化的數(shù)據(jù)見表：

加熱時間/min	0	t1	t2	t3
固體質(zhì)量/g	28.0	23.2	18.4	18.4

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律求完全反應后產(chǎn)生氧氣質(zhì)量，并計算出氧氣的體積（已知氧氣在標準狀況下的密度為1.429克/升，計算結(jié)果保留到小數(shù)點后一位）．
（2）完全反應后剩余固體中含有什么物質(zhì)？質(zhì)量各多少克？（請寫出規(guī)范的解題過程）

Answer 1

分析 氯酸鉀和二氧化錳的混合物放到試管中加熱放出氧氣，待不再產(chǎn)生氣體完全反應后，說明了氯酸鉀已完全分解．剩余固體質(zhì)量因反應中放出氧氣而小于原固體質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氧氣的質(zhì)量即反應前后固體物質(zhì)的質(zhì)量差；根據(jù)反應的化學方程式，利用生成氧氣的質(zhì)量可計算參加反應的原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成氧氣的質(zhì)量即固體物質(zhì)減少的質(zhì)量差為：28.0g-18.4g=9.6g；
氧氣的體積為：9.6g÷1.429g/L≈6.7L；
（2）設(shè)氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
 245       149  96
  x         y  9.6g
$\frac{245}{x}$=$\frac{149}{y}$=$\frac{96}{9.6g}$
解得：x=24.5g   y=14.9g
根據(jù)計算可以知道氯酸鉀沒有完全反應，剩余的氯酸鉀的質(zhì)量為：28g-24.5g=3.5g
答：（1）完全反應后產(chǎn)生氧氣質(zhì)量為9.6g；氧氣的體積為6.7L；
（2）完全反應后剩余固體中含有氯酸鉀和氯化鉀；氯酸鉀的質(zhì)量為3.5g，氯化鉀的質(zhì)量為14.9g．

點評 首先利用質(zhì)量守恒定律，根據(jù)反應前后固體物質(zhì)質(zhì)量差求得反應生成氧氣的質(zhì)量；然后，利用化學方程式由氧氣質(zhì)量計算參加反應的氯酸鉀的質(zhì)量．