Question

為了測定實驗室中氯酸鉀樣品的純度，某學(xué)習(xí)小組取2.5g該樣品與0.8g二氧化錳混合．加熱該混合物t₁時間后（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），冷卻，稱量剩余固體混合物的質(zhì)量，重復(fù)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(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．

加熱時間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質(zhì)量/g	2.48	2.41	2.34	2.34

請仔細分析實驗數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）在

 

時間，該樣品中氯酸鉀已反應(yīng)完全；
（2）求該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）從題給記錄的數(shù)據(jù)可知，t₁、t₂時間后剩余固體的質(zhì)量均減少，說明氯酸鉀還沒有反應(yīng)完全，t₃時間后再加熱，剩余固體的質(zhì)量沒有改變，說明在t₃時間時該樣品中氯酸鉀已完全反應(yīng)．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可求得反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量，進而可求得氯酸鉀的質(zhì)量及質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：
（1）從題給記錄的數(shù)據(jù)可知，t₁、t₂時間后剩余固體的質(zhì)量均減少，說明氯酸鉀還沒有反應(yīng)完全，t₃時間后再加熱，剩余固體的質(zhì)量沒有改變，說明在t₃時間時該樣品中氯酸鉀已完全反應(yīng)．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為：2.5g+0.8g-2.34g=0.96g
設(shè)生成0.96g氧氣需氯酸鉀的質(zhì)量為x．
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245             96
x              0.96g

245

x

=

96

0.96g

解得：x=2.45g
則樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為：

2.45g

2.5g

×100%=98%
答案：
（1）t₃
（2）該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為98%．

點評：該試題通過陳述實驗操作及所得實驗數(shù)據(jù)呈現(xiàn)真實的實驗情境，將解題所需要的某些數(shù)據(jù)隱藏于實驗數(shù)據(jù)之中，要求同學(xué)們分析、使用這些數(shù)據(jù)，突出對數(shù)據(jù)分析和解決化學(xué)實際問題能力的考查，是在更高水平上考查同學(xué)們的計算能力．