Question

18．KClO₃是一種常見的氧化劑，常用于醫(yī)藥工業(yè)、印染工業(yè)和制造煙火．實驗室用KClO₃和MnO₂混合加熱制氧氣，現(xiàn)取KClO₃和MnO₂混合物16.60g加熱至恒重，將反應后的固體加15g水充分溶解，剩余固體6.55g（25℃），再加5g水充分溶解，仍剩余固體4.80g（25℃）．
（1）若剩余的4.80g固體全是MnO₂，則原混合物中KClO₃的質(zhì)量為11.80g；
（2）若剩余的4.80g固體是MnO₂和KCl的混合物（需提供必要計算步驟）
（a）求25℃時KCl的溶解度；
（b）求原混合物中KClO₃的質(zhì)量；
（c）所得KCl溶液的密度為1.72g/cm³，則溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？（保留2位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）若剩余的4.80g固體全是MnO₂，m（KClO₃）=16.60g-4.80g；
（2）若剩余的4.80g固體是MnO₂和KCl的混合物，則5g水溶解氯化鉀得到的溶液是飽和溶液，據(jù)此計算其溶解度；反應前后質(zhì)量減少的質(zhì)量為氧氣的質(zhì)量，根據(jù)氯酸鉀和氧氣之間的關(guān)系式計算氯酸鉀的質(zhì)量；根據(jù)溶液質(zhì)量、密度計算溶液體積，再結(jié)合c=$\frac{n}{V}$計算溶液的物質(zhì)的量濃度；

解答 解：（1）若剩余的4.80g固體全是MnO₂，m（KClO₃）=16.60g-4.80g=11.80g，
故答案為：11.80；
（2）若剩余的4.80g固體是MnO₂和KCl的混合物，則5g水溶解氯化鉀得到的溶液是飽和溶液，5g水溶解KCl的質(zhì)量=6.55g-4.80g=1.75g，
（a）則100g水溶解KCl的質(zhì)量=$\frac{1.75g}{5g}$×100g=35g，答：25℃時KCl的溶解度35g；
（b）20g水溶解氯化鉀的質(zhì)量=1.75g×4=7g，反應前后質(zhì)量減少的質(zhì)量為氧氣的質(zhì)量，氧氣的質(zhì)量=16.60g-7g-4.80g=4.8g，根據(jù)氧原子守恒得$\frac{\frac{4.8g}{16g/mol}}{3}$×122.5g/mol=12.25，答：原混合物中KClO₃的質(zhì)量12.25g；
（c）溶液的質(zhì)量=20g+7g=27g，溶液的體積=$\frac{27g}{1.72g/mL}$，n（KCl）=$\frac{7g}{74.5g/mol}$，則溶液的物質(zhì)的量濃度=$\frac{\frac{7g}{74.5g/mol}}{\frac{27g}{1.72g/mL}}$=5.99mol/L，
答：溶液的物質(zhì)的量濃度為5.99mol/L．

點評 本題考查了混合物的計算，涉及物質(zhì)的量濃度的計算、溶解度的計算、物質(zhì)間的反應等知識點，根據(jù)物質(zhì)之間的關(guān)系式進行計算，注意結(jié)合原子守恒進行解答，題目難度中等．