Question

9．為了測(cè)定混有少量雜質(zhì)的高錳酸鉀固體樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取20g樣品加熱（雜質(zhì)不反應(yīng)），剩余固體的質(zhì)量與加熱時(shí)間的關(guān)系如表所示：

加熱時(shí)間/min	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
剩余固體質(zhì)量/g	20	20	19.6	18.8	18.6	18.4	18.4

（1）t₀至t₁時(shí)間段，固體質(zhì)量不變的原因是剛剛開始加熱未達(dá)到高錳酸鉀的分解溫度．
（2）反應(yīng)中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是1.6．
（3）求樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）該反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為氧氣的氧元素質(zhì)量占高錳酸鉀中氧元素質(zhì)量的25%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)高錳酸鉀分解需要達(dá)到一定的溫度分析；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析生成的氧氣；
（3）根據(jù)氧氣的質(zhì)量可求出高錳酸鉀的質(zhì)量，即可求出樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）根據(jù)方程式的意義分析該反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為氧氣的氧元素質(zhì)量占高錳酸鉀中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）t₀至t₁時(shí)間段，固體質(zhì)量不變的原因是：剛剛開始加熱未達(dá)到高錳酸鉀的分解溫度．
（2）由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是：20g-18.4g=1.6g．
（3）設(shè)樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                                      32
x                                         1.6g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{1.6g}$   解得：x=15.8g
樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{15.8g}{20g}×100%$=79%
（4）由方程式的意義可知，高錳酸鉀中每8個(gè)氧原子，有兩個(gè)原子轉(zhuǎn)化為一個(gè)氧分子，所以該反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為氧氣的氧元素質(zhì)量占高錳酸鉀中氧元素質(zhì)量的：$\frac{2}{8}$×100%=25%．
故答為：（1）剛剛開始加熱未達(dá)到高錳酸鉀的分解溫度；（2）1.6g；（3）樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是79%；（4）25%．

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知試管內(nèi)質(zhì)量的減少量就是生成氧氣的質(zhì)量，根據(jù)氧氣的質(zhì)量再計(jì)算高錳酸鉀的質(zhì)量即可．