Question

19．取若干克氯酸钾和二氧化锰的固体混合物，在试管中加热至不再有气体放出，将试管内的剩余固体冷却后溶于水．过滤、洗涤、干燥得到纯净固体3.25g．溶于水的另一种物质经提纯后测得质量为7.45g．
（1）写出反应的化学方程式；
（2）计算氯酸钾的质量及反应放出气体的质量；
（3）计算原混合物中氯元素的质量分数．（写出必要的计算过程）

Answer 1

分析 将试管内的剩余固体冷却后溶于水，过滤、洗涤、干燥得到纯净固体3.25g，可以知道该固体为二氧化锰，由于反应至不再产生气体，说明氯酸钾以完全分解，那么所得溶液为氯化钾溶液，可以知道氯化钾的质量7.45g；可以据此结合化学方程式进行解答．在求算氯元素的质量分数时，可结合化合物中元素质量分数的计算方法求出氯酸钾中氯元素的质量，然后带入固体的总质量求算即可．

解答 解：（1）该题中发生的反应为氯酸钾的分解反应，该反应生成了氯化钾和氧气，其中二氧化锰充当的是催化剂，该反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）设氯酸钾的质量为x，生成氧气的质量为y，则：
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245         149   96
x           7.45g  y
$\frac{245}{x}$=$\frac{149}{7.45g}$=$\frac{96}{y}$
 解得：x=12.25g；y=4.8g
（3）氯酸钾中氯元素的质量为：12.25g×$\frac{35.5}{39+35.5+16×3}$×100%=3.55g
所以原混合物中氯元素的质量分数为：$\frac{3.55g}{12.25g+3.25g}$×100%=22.9%；
答：（2）氯酸钾的质量为12.25g，反应放出气体的质量为4.8g；
（3）原混合物中氯元素的质量分数为22.9%．
故答案为：
（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）氯酸钾的质量为12.25g，反应放出气体的质量为4.8g；
（3）22.9%．

点评 解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息资源，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．