Question

现将KClO₃和MnO₂的固体混合物30.5g，放入制氧气的装置中加热至不再产生气体为止，收集到一定质量的O₂．某同学欲求得所制O₂的质量，他将加热后剩余物质冷却到一定温度后，通过多次加水测定剩余固体质量的办法来求出．加水的质量与剩余固体的质量见下表：

加水次第	1	2	3	4
加水的质量/g	20	20	20	20
剩余固体的质量/g	14.5	8.1	X	6

试求：（1）表中X的值为________．（2）所制得氧气的质量．

Answer 1

解：（1）由图中1、2次加水的数据可以看出：20g水能溶解氯化钾14.5g-8.1g=6.4g，按照上述规律，第三次加水后剩余固体质量应该为8.1g-6.4g=1.7g＜6g，说明第三次加水后固体质量不能减小到1.7g，而是减小到6g，即X的值为6g，这6g就是不能溶于水的二氧化锰的质量．
（2）设生成氧气的质量为y．
2KClO₃2KCl+3O₂↑
245 96
30.5g-6g y
=
x=9.6g
答：（1）表中X的值为6g．
（2）生成氧气的质量为9.6g．
分析：反应后的混合物是二氧化锰和氯化钾，二氧化锰不能溶于水，氯化钾能溶于水．
由图中1、2次加水的数据可以看出：20g水能溶解氯化钾14.5g-8.1g=6.4g，按照上述规律，第三次加水后剩余固体质量应该为8.1g-6.4g=1.7g＜6g，说明第三次加水后固体质量不能减小到1.7g，而是减小到6g，这6g就是不能溶于水的二氧化锰的质量．
由二氧化锰的质量和混合物的质量可以计算出氯酸钾的质量，由氯酸钾的质量根据氯酸钾分解的化学方程式可以计算出生成氧气的质量．
点评：本题主要考查有关含杂质物质的化学方程式计算，难度较大．