Question

4．完成下列研究性學(xué)習(xí)的有關(guān)內(nèi)容：探究氯酸鉀和二氧化錳混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【研究方案】先稱取一定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳混合物，放入大試管加熱至質(zhì)量不再變化為止．事先查閱資料得知，二氧化錳的質(zhì)量在反應(yīng)前后不變且在水中難溶．
【解決問題】實(shí)驗(yàn)測(cè)得固體混合物質(zhì)量隨加熱時(shí)間變化的相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，請(qǐng)?zhí)顚懕砀瘢?br />

反應(yīng)中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量/克	原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量/克	原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
4.8g	12.25g	76.6%

【繼續(xù)研究】為了分離回收二氧化錳和氯化鉀，他們?cè)诜磻?yīng)后的固體混合物中加入80克水使其中的氯化鉀完全溶解，然后通過過濾使二氧化錳與液體分離．請(qǐng)計(jì)算他們得到的溶液中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（過濾中水的損失不計(jì)）8.5%．

Answer 1

分析 【解決問題】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，固體物質(zhì)減輕的質(zhì)量即為產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量；
（2）利用氯酸鉀分解的化學(xué)方程式，計(jì)算出混合物中氯酸鉀的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可；
（3）根據(jù)氯酸鉀的質(zhì)量，原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【繼續(xù)研究】利用氯酸鉀分解的化學(xué)方程式和生成氧氣的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出生成氯化鉀的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答 解：【解決問題】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，O₂的質(zhì)量為：16.0g-11.2g=4.8g；
（2）設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245             96
x              4.8g
則$\frac{245}{96}=\frac{x}{4.8g}$，解之得：x=12.25g；
原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{12.25}{16.0g}×$100%=76.6%．
【繼續(xù)研究】設(shè)生成氯化鉀的質(zhì)量為y，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
           149  96
           y   4.8g
則$\frac{149}{96}=\frac{y}{4.8g}$，解之得y=7.45g；
氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7.45g}{80g+7.45g}$×100%=8.5%．
故答案為：
（1）4.8； 12.25； 76.6%；（2）8.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律進(jìn)行計(jì)算的能力．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可以求出生成氣體的質(zhì)量，為答題打開突破口．