Question

12．某同學(xué)為了測定實驗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)樣品中雜質(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)如下表：

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）寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）加熱t(yī)₃時間后氯酸鉀是否完全反應(yīng)？是（填“是”或“否”）
（3）求完全反應(yīng)后產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量．
（4）求該樣品中氯酸鉀的純度．

Answer 1

分析 氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣，加熱t(yī)₃時間后，剩余固體質(zhì)量不變，說明氯酸鉀已經(jīng)完全反應(yīng)；
反應(yīng)前后的質(zhì)量差即為反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量，根據(jù)氧氣質(zhì)量可以計算氯酸鉀質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算該樣品中氯酸鉀的純度．

解答 解：（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）加熱t(yī)₃時間后，剩余固體質(zhì)量不變，說明氯酸鉀已經(jīng)完全反應(yīng)．
故填：是．
（3）完全反應(yīng)后產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量為：2.5g+0.5g-2.04g=0.96g．
答：生成了0.96g氧氣．
（4）設(shè)樣品中氯酸鉀質(zhì)量為x，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
245             96
x              0.96g
$\frac{245}{x}$=$\frac{96}{0.96g}$，
x=2.45g，
該樣品中氯酸鉀的純度為：$\frac{2.45g}{2.5g}$×100%=98%，
答：該樣品中氯酸鉀的純度為98%．

點評 差量法在計算中的應(yīng)用很廣泛，解答的關(guān)鍵是要分析出物質(zhì)的質(zhì)量差與要求的未知數(shù)之間的關(guān)系，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)求解．