Question

14．實(shí)驗(yàn)室探究氧氣的性質(zhì)需要一定質(zhì)量的氧氣．我校一化學(xué)興趣小組為了探究氧氣的性質(zhì)，用托盤(pán)天平準(zhǔn)確稱取3.16g高錳酸鉀裝入試管連接裝置，加熱制取和收集氧氣，待高錳酸鉀完全反應(yīng)后，稱剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為2.84g．請(qǐng)你參與計(jì)算：
（1）在錳酸鉀中鉀元素和錳元素的質(zhì)量比為78：55；
（2）在錳酸鉀中氧元素的質(zhì)量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.5%（保留1位小數(shù)）；
（3）3.16g高錳酸鉀完全反應(yīng)后，收集的氧氣的質(zhì)量為0.32g（理論值，不計(jì)損失）；
（4）在剩余固體物質(zhì)中，由于錳酸鉀能溶于水，二氧化錳不溶于水，可用溶解、過(guò)濾、烘干的方法獲得純凈的二氧化錳，作為氯酸鉀或過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑．在上述反應(yīng)中，最多可回收多少二氧化錳？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，進(jìn)行分析解答；
（2）根據(jù)某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{原子的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)}{相對(duì)分子質(zhì)量}$×100%，計(jì)算即可；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律知：減少的質(zhì)量是生成氧氣的質(zhì)量；
（4）二氧化錳是這個(gè)反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后不變，因此2.49g固體物質(zhì)中含有二氧化錳和生成的氯化鉀，根據(jù)化學(xué)方程式由生成氧氣的質(zhì)量可以計(jì)算出生成氯化鉀的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出二氧化錳的質(zhì)量．

解答 解：
（1）錳酸鉀中鉀、錳元素的質(zhì)量比（39×2）：55=78：55
（2）高錳酸鉀中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{16×4}{39×2+55+16×4}$×100%≈32.5%；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，收集的氧氣的質(zhì)量為3.16g-2.84g=0.32g
（4）設(shè)最多可回收MnO₂的質(zhì)量為x．      
2KMnO₄  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑           
                   87  32
                   x  0.32g           
$\frac{87}{x}$=$\frac{32}{0.32g}$
x═0.87g             
答：最多可回收MnO₂的質(zhì)量0.87g
故答案為：（1）78：55； （2）32.5%； （3）0.32g （4）0.87g

點(diǎn)評(píng) 本題考查的根據(jù)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算；要掌握氧氣的質(zhì)量計(jì)算方法，注意：催化劑的質(zhì)量反應(yīng)前后保持不變．