Question

11．取若干克氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物，在試管中加熱至不再有氣體放出，將試管內(nèi)的剩余固體冷卻后溶于水，過濾、洗滌、干燥得到純凈固體6.5g，還得到200g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.45%的濾液．（寫出必要的計算過程）
（1）寫出反應的化學方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）推斷試管內(nèi)剩余固體中含有哪些物質(zhì)？各為多少克？
（3）計算氯酸鉀的質(zhì)量．
（4）計算原混合物中氯元素的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 將試管內(nèi)的剩余固體冷卻后溶于水，過濾、洗滌、干燥得到純凈固體6.5g，可以知道該固體為二氧化錳，由于反應至不再產(chǎn)生氣體，說明氯酸鉀已完全分解，那么所得溶液為氯化鉀溶液，可以知道氯化鉀的質(zhì)量為：200g×7.45%=14.9g；可以據(jù)此結(jié)合化學方程式進行解答．在求算氯元素的質(zhì)量分數(shù)時，可結(jié)合化合物中元素質(zhì)量分數(shù)的計算方法求出氯酸鉀中氯元素的質(zhì)量，然后帶入固體的總質(zhì)量求算即可．

解答 解：（1）該題中發(fā)生的反應為氯酸鉀的分解反應，該反應生成了氯化鉀和氧氣，其中二氧化錳充當?shù)氖谴呋瘎�，該反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）根據(jù)分析可以知道試管中剩余的為氯化鉀和二氧化錳，由“將試管內(nèi)的剩余固體冷卻后溶于水，過濾、洗滌、干燥得到純凈固體6.5g”，可以知道該固體為二氧化錳，由于反應至不再產(chǎn)生氣體，說明氯酸鉀已完全分解，那么所得溶液為氯化鉀溶液，可以知道氯化鉀的質(zhì)量為：200g×7.45%=14.9g；
（3）設氯酸鉀的質(zhì)量為x，則：
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245                149
x                   14.9g
$\frac{245}{x}=\frac{149}{14.9g}$
 解得：x=24.5g；
（4）氯酸鉀中氯元素的質(zhì)量為：24.5g×$\frac{35.5}{39+35.5+16×3}$×100%=7.1g
所以原混合物中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{7.1g}{24.5g+6.5g}$×100%=22.9%；
答：（2）試管內(nèi)剩余固體中含有6.5g二氧化錳，14.9g氯化鉀；
（3）氯酸鉀的質(zhì)量為24.5g，
（4）原混合物中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為22.9%．
故答案為：
（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）6.5g二氧化錳，14.9g氯化鉀；
（3）氯酸鉀的質(zhì)量為24.5g；
（4）22.9%．

點評 解答好這類題目，首先，要理解和熟記根據(jù)化學反應方程式的計算步驟和格式，以及與之相關(guān)的知識等．然后，根據(jù)所給的問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學的相關(guān)知識和技能，細致地分析題意（或圖表信息）等各種信息資源，并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．