Question

19．為了分析某氯酸鉀樣品，某學習小組取2.5克該樣品與0.8克二氧化錳混合，加熱該混合物t₁時間后（雜質中不含有鉀元素，加熱時也不參加反應），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(shù)據(jù)如表：

加熱時間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質量	2.48克	2.41克	2.34克	2.34克

請仔細分析實驗數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）完全分解后產(chǎn)生氧氣的質量為0.96g；
（2）求2.5克該樣品中氯酸鉀的質量；
（3）求加熱至t₂時間時，剩余固體中鉀元素的質量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）由前三次和第四次測量時，固體質量的質量不變，可判斷此時氯酸鉀已完全分解；根據(jù)質量守恒定律，由氯酸鉀完全分解前后固體質量差，可求得完全反應所放出氧氣的質量；
（2）由完全反應所得到氧氣的質量，根據(jù)反應的化學方程式，可計算樣品中所含有氯酸鉀的質量；
（3）反應過程中，剩余固體中鉀元素質量不變．

解答 解：（1）由前三次和第四次測量時，固體質量的質量不變，可知此時氯酸鉀已經(jīng)完全分解，根據(jù)質量守恒定律，完全反應后產(chǎn)生氧氣的質量為：2.5g+0.8g-2.34g=0.96g；
故填：0.96g；
（2）設樣品中氯酸鉀的質量為x，
2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
245                           96
x                             0.96g
$\frac{245}{x}$=$\frac{96}{0.96g}$，
x=2.45g，
答：2.5克樣品中氯酸鉀的質量為2.45g．
（3）2.45g氯酸鉀中鉀元素質量為：2.45g×$\frac{39}{122.5}$×100%=0.78g，
加熱至t₂時間時，鉀元素質量不變，因此剩余固體中鉀元素的質量分數(shù)為：$\frac{0.78g}{2.48g}$×100%=31.5%，
答：剩余固體中鉀元素的質量分數(shù)為31.5%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．