Question

7．為了探究實驗室中高錳酸鉀樣品的純度，某學習小組稱取該樣品3.30g加熱t(yī)₃時間后（假設雜質不參加反應），冷卻，稱量剩余固體質量，重復以上操作，依次稱得加熱t(yī)₁、t₂、t₃、t₄時間后剩余固體的質量，記錄數據如下表：

加熱時間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質量/g	3.18	3.01	2.98	2.98

請仔細分析實驗數據．回答下列問題：
（1）在t₃時間后，該樣品中的高錳酸鉀已經完全分解．
（2）求完全反應后產生氧氣的質量．
（3）求該樣品中高錳酸鉀的質量分數．

Answer 1

分析 高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，由表格數據分析可知，加熱t(yī)₃時間后剩余固體質量不再改變，說明高錳酸鉀已完全分解，據此由質量守恒定律，計算出生成氧氣的質量，由反應的化學方程式列式計算出參加反應的高錳酸鉀的質量，進而計算出樣品中高錳酸鉀的質量分數即可．

解答 解：（1）加熱t(yī)₃時間后剩余固體質量不再改變，說明高錳酸鉀已完全分解．
（2）由質量守恒定律，完全反應后產生氧氣的質量為3.30g-2.98g=0.32g．
（3）設參加反應的高錳酸鉀的質量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                               32
x                                 0.32g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.32g}$        x=3.16g
該樣品中高錳酸鉀的質量分數為$\frac{3.16g}{3.30g}$×100%≈95.6%．
答：（1）t₃；（2）完全反應后產生氧氣的質量為0.32g；（3）該樣品中高錳酸鉀的質量分數為95.6%．

點評 本題難度不大，掌握根據化學方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析圖表信息，根據質量守恒定律計算出氧氣的質量是正確解答本題的前提和關鍵．