Question

2．把干燥、纯净的10g高锰酸钾装入试管中，加热并制取氧气．反应一段时间后停止加热，待试管冷却后，称得试管内的固体剩余物为9.36g．问：
（1）根据质量守恒定律可知，制得氧气的质量是0.64g．
（2）9.36g固体剩余物中含有的物质有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰．
（3）试计算出其中一种物质的质量．

Answer 1

分析 高锰酸钾受热分解后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由于氧气逸出，所以反应后固体质量会减少；根据质量守恒定律可知，固体质量的减少量即为生成氧气的质量，然后根据反应方程式由氧气的质量求出参加反应的高锰酸钾的质量、生成锰酸钾的质量、二氧化锰的质量．

解答 解：（1）由质量守恒定律可知氧气的质量=10g-9.36g=0.64g；
（2）设参加反应的KMnO₄质量为x，反应生成的K₂MnO₄质量为y、MnO₂质量分别为z．
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                 197        87      32
x                       y          z     0.64g
$\frac{316}{x}=\frac{197}{y}=\frac{87}{z}=\frac{32}{0.64g}$
解得：x=6.32g    y=3.94g  z=1.74g
剩余的高锰酸钾的质量为：10g-6.32g=3.68g；
（3）由上述计算可知，剩余固体中高锰酸钾的质量是3.68g，锰酸钾的质量为3.94g，二氧化锰的质量为1.74g．
答：（1）反应中出生成0.64g氧气；
（2）9.36g剩余物质中含有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰；
（3）剩余固体中高锰酸钾的质量是3.68g等．

点评 此题考查的根据关化学方程式的计算，通过认真分析题干，直接得到氧气的质量，然后再求高锰酸钾锰酸钾、二氧化锰的质量，据此判断剩余固体中各物质的质量．