Question

某同學(xué)為了測定實驗室中氯酸鉀樣品的純度，取2.5g該樣品與0.5g二氧化錳混合．加熱該混合物t₁時間后（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，重復(fù)以上操作，依次稱得加熱t(yī)₂、t₃、t₄時間后剩余固體的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如下表：

加熱時間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質(zhì)量（g）	2.12	2.08	2.04	2.04

　�。�1）寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（2）加熱t(yī)₃時間后氯酸鉀是否已經(jīng)完全反應(yīng)？

 

 （填是或否）．
（3）求完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量．
（4）求該樣品中氯酸鉀的純度．

Answer 1

分析：（1）加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物時，氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳作為反應(yīng)的催化劑不參加反應(yīng)，書寫化學(xué)方程式時二氧化錳作為反應(yīng)條件；
（2）分析剩余固體隨加熱時間而變化的情況時，可發(fā)現(xiàn)，加熱時間為t₃和t₄時剩余固體質(zhì)量不變，說明加熱時間為t₃時氯酸鉀已經(jīng)完全分解；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在反應(yīng)剩余固體不再減小時，與原固體的質(zhì)量差即為放出氧氣的質(zhì)量；
（4）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由放出氧氣的質(zhì)量計算出樣品中氯酸鉀的質(zhì)量，再利用純度公式計算該樣品中氯酸鉀的純度．

解答：解：（1）氯酸鉀在二氧化錳催化下受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
故答案為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）分析剩余固體隨加熱時間而變化的情況，當(dāng)加熱至t₃時剩余固體的質(zhì)量不再減小，說明加熱時間為t₃時氯酸鉀已經(jīng)完全分解；
故答案為：是；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，至固體質(zhì)量不再減小，放出氧氣的質(zhì)量=2.5g+0.5g-2.04g=0.96g
（4）設(shè)樣品中含有氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245                96
  x               0.96g

245

x

=

96

0.96g

 
x=2.45g
樣品中氯酸鉀的純度=

2.45g

2.5g

×100%=98%
答：（3）求完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為0.96g；（4）該樣品中氯酸鉀的純度為98%．

點評：分析圖表中數(shù)據(jù)時，要關(guān)注造成數(shù)據(jù)發(fā)生變化的原因，分析數(shù)據(jù)不再改變時所說明的問題，從而發(fā)現(xiàn)隱含條件．