在實驗室將一定質(zhì)量的氯酸鉀和0.1克二氧化錳的混合物加熱制取氧氣,當收集到需要的氧氣后,停止加熱,冷卻后稱量剩余固體物質(zhì)質(zhì)量4.04克,然后繼續(xù)加熱至完全反應(yīng),又收集到氧氣672毫升(標準狀況).計算原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)(標準狀況下氧氣的密度為1.429克/升).
分析:寫出化學(xué)方程式并代入氧氣的質(zhì)量計算出剩余固體(4.04克)中氯酸鉀的質(zhì)量,然后計算出剩余固體(4.04克)中氯化鉀的質(zhì)量,最后根據(jù)化學(xué)方程式計算出氯酸鉀的質(zhì)量.
解答:解:672毫升氧氣的質(zhì)量=0.672升×1.429克/升=0.96克,設(shè)生成0.96克氧氣需要KClO
3的質(zhì)量是X.
2KClO
32KCl+3O
2↑
245 96
X O.96克
═
得:X=2.45克
∴4.04克剩余固體物質(zhì)中含KCl的質(zhì)量=4.04克-0.l克-2.45克=1.49克.
設(shè)生成1.49克KCl需KClO
3的質(zhì)量是Y.
2KClO
32KCl+3O
2↑
245 149
Y 1.49克
═
得:Y=2.45克
∴總的氯酸鉀的質(zhì)量=2.45克+2.45克=4.9克.
∴原混合物的質(zhì)量=2.45克+2.45克+0.1克=5克.
∴原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)=
×100%═98%.
答:原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為98%.
點評:掌握化學(xué)方程式的計算格式和規(guī)范性,注意氯酸鉀包含兩部分,催化劑反應(yīng)前后性質(zhì)、質(zhì)量均不變.