Question

【題目】某同學(xué)誤將少量 KMnO4當(dāng)成 MnO2加入 KClO3中進(jìn)行加熱制取氧氣，該樣品的質(zhì)量是 260.8g，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖所示。

(1)m+n= g

(2)計(jì)算該樣品中 KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程，精確到 0.1%)。

(3)在圖中，畫出反應(yīng)過程中放出氧氣與時(shí)間變化的關(guān)系圖，并進(jìn)行必要的標(biāo)注。

Answer 1

【答案】(1) 260.8 (2) 93.9% （詳見解析) (3)

【解析】

高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣。根據(jù)圖示，質(zhì)量下降的兩種物質(zhì)分別是錳酸鉀和氯酸鉀，相同條件下高錳酸鉀比氯酸鉀容易分解，根據(jù)t2>t1，所以m是樣品中氯酸鉀的質(zhì)量，n是樣品中高錳酸鉀質(zhì)量，因此m+n=260.8g。另一種物質(zhì)在t2min時(shí)質(zhì)量增多，所以該物質(zhì)是氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀。

解：（1）根據(jù)分析，m+n=260.8g；

（2）設(shè)樣品中氯酸鉀質(zhì)量為，生成氧氣質(zhì)量為，t2min時(shí)氯酸鉀開始分解，最終生成氯化鉀質(zhì)量是149g，

= 245g，= 96g

樣品中 KClO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%93.9%

答：樣品中 KClO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 93.9%。

（3）設(shè)高錳酸鉀分解生成氧氣質(zhì)量為，

=1.6g，

生成氧氣總質(zhì)量：1.6g+96g=97.6g，

反應(yīng)過程中放出氧氣與時(shí)間變化的關(guān)系圖如下所示：