Question

【題目】化學(xué)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室里加熱高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)過程中測得剩余固體質(zhì)量與加熱時間關(guān)系如圖所示．請計算：

（1）理論上制得氧氣的質(zhì)量___________；

（2）圖像中a的數(shù)值為_________________；

（3）時間為t1時固體中錳元素的質(zhì)量_________g；

（4）反應(yīng)后固體中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________；（精確到0.01%）

（5）以下是幾種藥品的價格，現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室要制取96g氧氣，請問用哪種藥品會比較劃算？___________

藥品	高錳酸鉀	氯酸鉀	雙氧水（30%）
價格（元）/kg	113.4	84	54

Answer 1

【答案】3.2g 28.4 11 30.63％ 氯酸鉀

【解析】

（1）解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x，生成的二氧化錳的質(zhì)量為y

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

316 87 32

31.6g y x

= x=3.2g

= y=8.7g

答：生成氧氣的質(zhì)量為3.2g。

（2）a的數(shù)值是反應(yīng)結(jié)束后剩余固體的質(zhì)量數(shù)，a=31.6g3.2g=28.4g，故填28.4；

（3）解：反應(yīng)中，錳元素一直存在于固體中，其質(zhì)量在固體中保持不變

則錳元素的質(zhì)量=31.6g××100％=11g

答：t1時固體中錳元素的質(zhì)量為11g。

（4）解：由（2）可知，反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為28.4g，由（1）可知，生成二氧化錳的質(zhì)量為8.7g

則反應(yīng)后固體中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100％≈30.63％

答：反應(yīng)后固體中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.6％。

（5）解：生成96kg的氧氣購買高錳酸鉀需要的花費(fèi)為96kg÷×100％×113.4元/kg=107503.2元

生成96kg的氧氣購買氯酸鉀需要的花費(fèi)為96kg÷×100％×84元/kg=20580元

生成96kg的氧氣購買雙氧水需要的花費(fèi)為96kg÷×100％÷30％×54元/kg=36720元

比較可知，購買氯酸鉀比較劃算，故填氯酸鉀。