Question

有一黑紫色的固體為KMnO₄和MnO₂的混合物，為測(cè)定混合物中KMnO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)取樣35.0g，對(duì)固體充分加熱，并在不同時(shí)刻測(cè)定試管內(nèi)剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量（如下表）：

反應(yīng)時(shí)間/min	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
剩余固體質(zhì)量/g	34.2	33.4	32.6	31.8	31.8

分析表中數(shù)據(jù)，完成下列問(wèn)題：
（1）請(qǐng)問(wèn)反應(yīng)到______min時(shí)反應(yīng)完畢．
（2）完全反應(yīng)后，生成氧氣的質(zhì)量為_(kāi)_____g；
（3）求該樣品中KMnO₄的質(zhì)量．（精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）．
（4）請(qǐng)?jiān)诒碇挟?huà)出生成氧氣的變化趨勢(shì)圖．

Answer 1

解：（1）依據(jù)加熱達(dá)到4min時(shí)5min時(shí)固體質(zhì)量不再減小，所以4.0min時(shí)已經(jīng)反應(yīng)完畢；
（2）生成的氧氣的質(zhì)量=35.0g-31.8g=3.2g；
（3）設(shè)：樣品中KMnO₄的質(zhì)量為x
2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316 32
x 3.2g

x=31.6g
（4）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可得不同時(shí)間的氧氣量的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

反應(yīng)時(shí)間/min	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
剩余固體質(zhì)量/g	0.8	1.6	2.4	3.2	3.2

所以繪制圖象如圖：；
故答案為：（1）4；（2）3.2；（3）該樣品中KMnO₄的質(zhì)量為31.6g；（4）如圖：
分析：（1）依據(jù)加熱達(dá)到4min時(shí)固體質(zhì)量不再減小，所以此時(shí)反應(yīng)完畢；
（2）由于該反應(yīng)中只有氧氣是氣體能夠使反應(yīng)后固體質(zhì)量減小，所以依據(jù)質(zhì)量守恒定律解決即可；
（3）根據(jù)氧氣的質(zhì)量即可利用方程式計(jì)算出高錳酸鉀的質(zhì)量；
（4）依據(jù)1.0min-4.0min的生成的氧氣的質(zhì)量繪制圖象即可；
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算和質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用；本題難度不大，但很容易出錯(cuò)，在分析題目時(shí)一定注意量的關(guān)系．