將氯酸鉀與二氧化錳的混合物14.25g裝入大試管中,加熱制取氧氣.充分反應(yīng)后,大試管中的固體殘留物的質(zhì)量為9.45g.計算:
(1)反應(yīng)生成的氧氣的體積為多少升(此時32g氧氣的體積為22.4L)?
(2)大試管中的固體殘留物里,二氧化錳的質(zhì)量為多少克?
(3)原14.25g混合物中,氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為多少(精確到1%)?
解:(1)因氧氣是氣體,則生成O
2的質(zhì)量為14.25g-9.45g=4.8g,
生成O
2的體積為
×22.4L=3.36L,
答:反應(yīng)生成的氧氣的體積為3.36升;
(2)因充分反應(yīng),氯酸鉀完全分解,則設(shè)反應(yīng)中生成氯化鉀的質(zhì)量為xg,
2KClO
32KCl+3O
2↑
149 96
x 4.8g
,
解得x=7.45g,
則MnO
2的質(zhì)量為9.45g-7.45g=2g,
答:二氧化錳的質(zhì)量為2g;
(3)原混合物中KClO
3的質(zhì)量為14.25g-2g=12.25g,
則KClO
3的質(zhì)量分數(shù)=
答:氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為86%.
分析:根據(jù)氯酸鉀分解的反應(yīng)可知氧氣為氣體,可利用反應(yīng)前后的固體質(zhì)量差來計算氧氣的質(zhì)量,然后將氧氣質(zhì)量代入方程式可計算氯化鉀的質(zhì)量,進一步得到二氧化錳的質(zhì)量,根據(jù)方程式計算出氯酸鉀的質(zhì)量,最后計算混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù).
點評:本題考查利用化學反應(yīng)方程式的計算,氧氣的質(zhì)量是計算的關(guān)鍵,學生應(yīng)注意物質(zhì)的狀態(tài),并注意計算格式的規(guī)范性和解答思路的嚴謹性.