Question

（2006?臨沂）除了用過(guò)氧化氫分解的方法制取氧氣外，在實(shí)驗(yàn)室里還常常用加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀的方法制取氧氣．
氯酸鉀（KClO₃）在二氧化錳作催化劑并加熱的條件下能較快分解生成氯化鉀和氧氣．現(xiàn)把14.8g氯酸鉀和二氧化錳組成的固體混合物放到大試管中加熱．反應(yīng)完全后，冷卻到反應(yīng)前的溫度，稱(chēng)得試管中固體物質(zhì)的質(zhì)量為10.0g．試求：
（1）生成氧氣的質(zhì)量．
（2）原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量．
（3）請(qǐng)你分析隨著反應(yīng)的進(jìn)行，大試管內(nèi)固體混合物中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小變化趨勢(shì)并解釋原因

大試管內(nèi)固體混合物中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變大；原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，二氧化錳固體的質(zhì)量不變，而氯酸鉀分解產(chǎn)生的氧氣逐漸放出，致使大試管內(nèi)固體質(zhì)量逐漸減小

；反應(yīng)完全后，固體混合物中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

25.5%

（精確到千分位）．

Answer 1

分析：在本題中，反應(yīng)前后固體出現(xiàn)了差值，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，減少的質(zhì)量是氧氣的質(zhì)量．根據(jù)氧氣的質(zhì)量求氯酸鉀的質(zhì)量，因此用14.8g減去氯酸鉀的質(zhì)量就等于二氧化錳的質(zhì)量，根據(jù)催化加在反應(yīng)中的特點(diǎn)可知反應(yīng)后二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

解答：解：（1）根據(jù)化學(xué)方程式可知，固體的減小值等于氧氣的質(zhì)量，因此氧氣的質(zhì)量=14.8g-10.0g=4.8g
（2）設(shè)生成4.8g氧氣需要氯酸鉀的質(zhì)量是x，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245              96
x               4.8g

245

x

=

96

4.8g

x=12.25g
（3）因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后催化劑（二氧化錳）的質(zhì)量保持不變．而隨著反應(yīng)的進(jìn)行固體的質(zhì)量會(huì)不斷減少，所以大試管內(nèi)固體混合物中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變大；
所以二氧化錳的質(zhì)量=14.8g-12.25g=2.55g．所以

2.55g

10g

×100%=25.5%
故答案為：（1）生成氧氣的質(zhì)量為4.8 g
（2）設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為12.25 g
（3）大試管內(nèi)固體混合物中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變大；原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，二氧化錳固體的質(zhì)量不變，而氯酸鉀分解產(chǎn)生的氧氣逐漸放出，致使大試管內(nèi)固體質(zhì)量逐漸減小；25.5%；

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前后固體物質(zhì)質(zhì)量差即反應(yīng)所產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量；利用二氧化錳為反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，由混合物質(zhì)量與參加反應(yīng)的氯酸鉀質(zhì)量差可求得二氧化錳的質(zhì)量．