Question

2．把干燥、純凈的高錳酸鉀209裝入試管加熱，當收集完所需氧氣后將導管移出水  槽，婷止加熱．待試管冷卻后，稱量試管中的剩余固體，其質量為l8.4g．請回答下列問題：
（1）發(fā)生反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）產生氧氣的質量為1.6g．
（3）列出根據已知條件求解參加反應的高錳酸鉀質量（X）的比例式$\frac{316}{32}$=$\frac{X}{1.6g}$．
（4）剩余固體的成分是KMnO₄、K₂MnO₄、MnO₂．

Answer 1

分析 根據高錳酸鉀受熱分解后生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，由于氧氣逸出，所以反應后固體質量會減少；根據質量守恒定律可知，固體質量的減少量即為生成氧氣的質量，然后根據反應方程式由氧氣的質量求出參加反應的高錳酸鉀的質量、生成錳酸鉀的質量、二氧化錳的質量進行分析．

解答 解：（1）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）由質量守恒定律可知氧氣的質量=20g-18.4g=1.6g；
（3）設參加反應的KMnO₄質量為X，反應生成的K₂MnO₄質量為y、MnO₂質量分別為z；
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316       197   87    32
X          y    z    1.6g
$\frac{316}{X}$=$\frac{197}{y}$=$\frac{87}{z}$=$\frac{32}{1.6g}$
X=15.8g，
y=9.85g
z=5.35g
所以剩余固體的成分是：KMnO₄、K₂MnO₄、MnO₂．
故答案為：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）1.6g；
（3）$\frac{312}{32}$=$\frac{X}{1.6g}$；
（4）KMnO₄、K₂MnO₄、MnO₂．

點評 本題考查的根據關化學方程式的計算，通過認真分析題干，直接得到氧氣的質量，然后再求高錳酸鉀的質量．