Question

小意和小思同学对化学计算很有心得．以下是他们解答一道计算题的实录．请你一起参与研究并完成相关问题．（计算结果精确到0.01）
[题目]已知：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑，将20g氯酸钾和4g二氧化锰混合后放入试管中加热，等完全反应后，停止加热让试管冷却，称得试管内剩余固体的质量为14.4g．求生成氯化钾的质量．
（1）小意很快得到（20g+4g-14.4g）是

 

（填化学式）的质量，进而通过化学方程式求出KCl的质量是多少g．

 

．（列出计算过程，否则该答案不给分）
（2）小思依据上述计算的结果发现题目数据有问题．请你通过简单的计算，论证他的发现．
（3）如何才能更正该题呢？小意和小思认为有许多方法，例如将题目中“20g氯酸钾”改为“ag氯酸钾”，而题目中其它物质的质量不变，则a的数值是

 

．

Answer 1

分析：试管中物质减少的质量为生成氧气的质量．
由生成氧气的质量根据氯酸钾分解的化学方程式可以计算出生成氯化钾的质量．
根据质量守恒定律来比较生成氧气与氯化钾的质量和跟氯酸钾的质量是否相符或比较氯化钾与二氧化锰的质量和与试管中剩余固体的质量是否相符进行判断．

解答：解：（1）根据质量守恒定律可知：试管中减少的质量为氧气的质量．
氧气由氧分子构成，1个氧分子含有2个氧原子，因此氧气的化学式表示为O₂．
生成氧气的质量为20g+4g-14.4g=9.6g
设生成氯化钾的质量为x．
2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑
149  96
x   9.6g

149

96

=

x

9.6g

，x=14.9g
（2）由于9.6g+14.9g＞20g或14.9g+4g＞14.4g
所以题目数据有问题．
（3）当14.4g混合物含有含有4g二氧化锰，所以对应的氯化钾质量为10.4g．则对应的氯酸钾的质量设为y．
2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑
245          149 
y            10.4g

245

y

=

149

10.4g

y=17.1g
a=9.6g+14.9g=24.5g
故答案为：
（1）O₂；14.9g．
（2）9.6g+14.9g＞20g或14.9g+4g＞14.4g，所以题目数据有问题．
（3）17.1g．

点评：本题主要参考有关含杂质物质的化学方程式计算，难度较大．