Question

15．某同學(xué)為了測定實(shí)驗(yàn)室中氯酸鉀樣品的純度，取2.5g該樣品與0.5g二氧化錳混合，加熱該混合物t₁時間后（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，重復(fù)以上操作，依次稱得加熱t(yī)₂、t₃、t₄時間后剩余固體的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如表：

加熱時間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質(zhì)量（g）	2.12	2.08	2.04	2.04

（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）列出求解參加反應(yīng)的氯酸鉀質(zhì)量（x）的比例式$\frac{245}{96}=\frac{x}{0.96g}$；
（3）求該樣品中氯酸鉀的純度98%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯酸鉀分解反應(yīng)生成氯化鉀和氧氣，進(jìn)行書寫化學(xué)方程式；
（2）由前三次和第四次測量時，固體質(zhì)量的質(zhì)量不變，可判斷此時氯酸鉀已完全分解；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由氯酸鉀完全分解前后固體質(zhì)量差，可求得完全反應(yīng)所放出氧氣的質(zhì)量；進(jìn)而解參加反應(yīng)的氯酸鉀質(zhì)量（x）的比例式；
（2）由完全反應(yīng)所得到氧氣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可計(jì)算樣品中所含有氯酸鉀的質(zhì)量，再計(jì)算出氯酸鉀樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）因?yàn)槁人徕浄纸夥磻?yīng)生成氯化鉀和氧氣，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）由前三次和第四次測量時，固體質(zhì)量的質(zhì)量不變，可知此時氯酸鉀已經(jīng)完全分解，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量=2.5g+0.5g-2.04g=0.96g；設(shè)樣品中氯酸鉀的質(zhì)量為x．
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245                          96
x                              0.96g
則$\frac{245}{96}=\frac{x}{0.96g}$，解得x=2.45g．
氯酸鉀樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{2.45g}{2.5g}$×100%=98%．
故答案為：
（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；（2）$\frac{245}{96}=\frac{x}{0.96g}$；（3）98%．

點(diǎn)評 根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，分析加熱相同時間剩余固體的質(zhì)量變化關(guān)系，可得出第四次測量時氯酸鉀已完全分解，此為解題的基礎(chǔ)．