Question

16．高錳酸鉀是一種常用的化學試劑．
（1）電解K₂MnO₄溶液可獲得高錳酸鉀（反應Ⅰ）的化學方程式為：
2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KMnO₄+H₂↑+2X，反應Ⅰ中，X的化學式為KOH．
（2）高錳酸鉀制取氧氣 （反應Ⅱ） 的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑　
KMnO₄相對分子質量為158，若取 15.8g KMnO₄充分受熱分解，產生 O₂的質量最多為1.6  g；
（3）科研小組重復進行高錳酸鉀分解實驗，測得產生 O₂的質量大于通過“反應Ⅱ”化學方程式計算得到的結果．某同學據此提出如下猜測：①加熱時，高錳酸鉀中的鉀、錳元素轉化為氧元素并釋放氧氣；②加熱時，K₂MnO₄將進一步分解并釋放出氧氣；③加熱溫度不同時，高錳酸鉀不按“反應Ⅱ”分解．對于這些猜測，肯定錯誤的是①（填序號），理由是化學反應前后，元素種類不變．

Answer 1

分析 （1）化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變．
（2）根據相對分子質量為構成分子的各原子的相對原子質量之和，根據高錳酸鉀的質量結合方程式求解氧氣的質量．
（3）化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變．

解答 解：（1）由2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KMnO₄+H₂↑+2X 可知，反應前鉀原子是4個，反應后應該是4個，其中2個包含在2X中，反應前后錳原子都是2個，反應前氧原子是10個，反應后應該是10個，其中2個包含在2X中，反應前氫原子是4個，反應后應該是4個，其中2個包含在2X中，因此反應Ⅰ中，X的化學式為KOH．
故填：KOH．
（2）高錳酸鉀的相對分子質量為39+55+16×4=158．
設生成氧氣的質量為x，
2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
316                                         32
15.8g                                        x
$\frac{316}{15.8g}=\frac{32}{x}$，
x=1.6g，
答：反應生成氧氣的質量是1.6g．
故答案為：158；1.6；
（3）①加熱時，高錳酸鉀中的鉀、錳元素不能轉化為氧元素；
②加熱時，如果K₂MnO₄進一步分解并釋放出氧氣時，會導致產生的氧氣質量偏大；
③如果加熱溫度不同時，高錳酸鉀不按“反應Ⅱ”分解，可能會導致產生氧氣的質量偏大；
因此肯定錯誤的是①，理由是化學反應前后，元素種類不變．
故填：①；化學反應前后，元素種類不變．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．