Question

1．小冰取一定量高錳酸鉀加熱了一會兒，收集到需要的氧氣后，小城同學繼續實驗，小城的實驗流程圖如下，已知實驗中涉及的固體只有二氧化錳不溶于水，請回答相關問題：

（1）加熱高錳酸鉀反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）小城的實驗生成氧氣的質量為3.2g；
（3）列出求解小城實驗中分解的高錳酸鉀質量（x）的比例式$\frac{316}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$；
（4）小冰和小城加熱制得氧氣的質量比為1：1；
（5）最后所得不飽和濾液中溶質的質量分數為18.9%．

Answer 1

分析 （1）根據高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析；
（2）根據高錳酸鉀固體生成的氧氣總質量和小冰制取氧氣的質量進行計算；
（3）根據高錳酸鉀分解的化學方程式和氧氣的質量進行計算；
（4）根據二氧化錳和錳酸鉀以及生成高錳酸鉀的質量求出小冰和小城加熱制得氧氣的質量比進行解答；
（5）根據溶質質量分數的計算方法進行分析．

解答 解：（1）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）依據質量守恒定律可知，小城生成氧氣的質量為：60g-56.8g=3.2g，
設分解高錳酸鉀的質量為x，生成錳酸鉀的質量為y，生成二氧化碳的質量為z，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                 197        87     32
  x                     y          z       3.2g
$\frac{316}{x}$=$\frac{197}{y}$=$\frac{87}{z}$=$\frac{32}{3.2g}$
   x=31.6g
   z=19.7g
   y=8.7g
（2）所以小城的實驗生成氧氣的質量為6.1g-3.2g=2.9g；
（3）設小城實驗中分解的高錳酸鉀質量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                 197        87      32
 x                                        2.9g 
  $\frac{316}{x}$=$\frac{32}{2.9g}$
（4）小冰生成的錳酸鉀、二氧化錳的質量為：56.8g-19.7g-8.7g=28.4g，
高錳酸鉀制取氧氣是生成錳酸鉀和二氧化錳的質量比是197：87，所以小冰制取氧氣生成的錳酸鉀、二氧化錳的質量是19.7g，8.7g，生成的氧氣質量也是3.2g，
所以小冰和小城加熱制得氧氣的質量比為：3.2g：3.2g=1：1；
（5）最后所得不飽和濾液中溶質的質量分數為：$\frac{37.4g}{37.4g+160.6g}$×100%=18.9%．
故答案為：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）.2g；
（3）$\frac{316}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$；
（4）1：1；
（5）18.9%．

點評 本題難度不大，主要考查了根據化學方程式來計算有關的量，從而使學生來認識化學反應的本質，代入化學方程式計算的數據必須是純凈物的質量才行．