Question

6．將一定質(zhì)量的KClO₃加熱使其部分分解，然后向反應(yīng)后的混合物中加入足量的濃硫酸并加熱發(fā)生如下反應(yīng)：KClO₃+5KCl+3H₂SO₄═3Cl₂+3K₂SO₄+3H₂O，假若原氯酸鉀的物質(zhì)的量為m mol，第一步氯酸鉀分解率為α，兩步反應(yīng)生成的O₂與Cl₂的物質(zhì)的量之和為n mol，試求：計算氯元素全部轉(zhuǎn)化為Cl₂的α及n與m的函數(shù)關(guān)系式．

Answer 1

分析 用a表示出分解的n（KClO₃）及分解后剩余n（KClO₃），根據(jù)方程式可得分解得到的n（KCl）、n（O₂），再根據(jù)KClO₃+5KCl+3H₂SO₄═3Cl₂+3K₂SO₄+3H₂O計算解答．

解答 解：分解的n（KClO₃）=ma mol，剩余的n′（KClO₃）=m（1-a）mol，
 2 KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2 KCl+3 O₂↑
ma mol      ma mol  1.5ma mol
由KClO₃+5KCl+3H₂SO₄=3Cl₂↑+3K₂SO₄+3H₂O，可知m（1-a）mol：ma mol=1：5，解得a=$\frac{5}{6}$，
根據(jù)氯元素守恒：n（Cl₂）=0.5m mol，故O₂和Cl₂的總物質(zhì)的量為：0.5m mol+1.5m mol×$\frac{5}{6}$=1.75m mol，即n=1.75m，
答：氯元素全部轉(zhuǎn)化為Cl₂時a=$\frac{5}{6}$、n=1.75m．

點評 本題考查混合物計算、化學(xué)方程式計算，側(cè)重考查學(xué)生的分析計算能力，難度中等．