Question

17．某同學秤取三份相同質量的磷（各3.1g），分別放在盛有不同質量氧氣的密閉容器中燃燒，三次反應的實驗數據如表：

	第一次	第二次	第三次
氧氣的質量/g	2	4	6
生成的P2O5的質量/g	3.55	7.1

（1）P₂O₅中磷元素和氧元素的質量比為31：40
（2）第一次實驗的數據    質量守恒定律（選填“符合”或“不符合”）；
（3）第三次實驗生成的P₂O₅質量為     g
（4）若用高錳酸鉀制取第二次實驗所需的4g氧氣，理論上至少需要高錳酸鉀多少克？

Answer 1

分析 （1）根據化合物中各元素質量比=各原子的相對原子質量×原子個數之比，進行分析解答；
（2）根據質量守恒定律適用于所有的化學反應進行解答；
（3）根據紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應的方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅可知，參加反應的紅磷、氧氣以及生成五氧化二磷之間的質量關系進行解答；
（4）根據氧氣的質量求出高錳酸鉀的質量即可．

解答 解：（1）由化學式為P₂O₅，則磷與氧元素的質量比為（31×2）：（16×5）=31：40，故填：31：40；
（2）質量守恒定律適用于所有的化學反應，所以第一次實驗符合質量守恒定律；故填：符合；
（3）由紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應的方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅可知，參加反應的紅磷、氧氣、生成五氧化二磷之間的質量比=（31×4）：（32×5）：（142×2）=31：40：71，可知第一次實驗3.1g磷放在2g氧氣中反應，磷有剩余，所以生成生成P₂O₅的質量是3.55g，而不是5.1gP₂O₅，第二次實驗3.1g磷放在4g氧氣恰好反應，所以生成P₂O₅的質量是7.1g，第三次實驗3.1g磷放在6g氧氣中反應，氧氣有剩余，所以生成生成P₂O₅的質量還是7.1g，而不是9.1gP₂O₅；故填：7.1；
（4）設需要高錳酸鉀質量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
 316                 32
   x                 4g
$\frac{316}{x}=\frac{32}{4g}$
x=39.5g
答：需要高錳酸鉀質量為39.5g．

點評 本題考查化學反應與質量守恒定律，明確參加反應的物質的質量等于反應生成的物質的質量是解答的關鍵，并學會利用實驗數據來分析反應中物質質量的不足及過量．