Question

6．将一定质量的KClO₃加热使其部分分解，然后向反应后的混合物中加入足量的浓硫酸并加热发生如下反应：KClO₃+5KCl+3H₂SO₄═3Cl₂+3K₂SO₄+3H₂O，假若原氯酸钾的物质的量为m mol，第一步氯酸钾分解率为α，两步反应生成的O₂与Cl₂的物质的量之和为n mol，试求：计算氯元素全部转化为Cl₂的α及n与m的函数关系式．

Answer 1

分析 用a表示出分解的n（KClO₃）及分解后剩余n（KClO₃），根据方程式可得分解得到的n（KCl）、n（O₂），再根据KClO₃+5KCl+3H₂SO₄═3Cl₂+3K₂SO₄+3H₂O计算解答．

解答 解：分解的n（KClO₃）=ma mol，剩余的n′（KClO₃）=m（1-a）mol，
 2 KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2 KCl+3 O₂↑
ma mol      ma mol  1.5ma mol
由KClO₃+5KCl+3H₂SO₄=3Cl₂↑+3K₂SO₄+3H₂O，可知m（1-a）mol：ma mol=1：5，解得a=$\frac{5}{6}$，
根据氯元素守恒：n（Cl₂）=0.5m mol，故O₂和Cl₂的总物质的量为：0.5m mol+1.5m mol×$\frac{5}{6}$=1.75m mol，即n=1.75m，
答：氯元素全部转化为Cl₂时a=$\frac{5}{6}$、n=1.75m．

点评 本题考查混合物计算、化学方程式计算，侧重考查学生的分析计算能力，难度中等．