Question

為了測定實驗室中氯酸鉀樣品的純度，某學生小組取2.5g該樣品與0.8g二氧化錳混合加熱該混合物t₁時間后（假設雜質不參加反應），冷卻，稱量剩余固體質量，重復以上操作，依次稱得加熱t₁、t₂、t₃、t₄時間后剩余固體的質量，記錄數據如下表：

加熱時間	t1	t2	t3	t4
剩余固體質量/g	2.48	2.41	2.34	2.34

請仔細分析實驗數據，回答下列問題：
（1）加熱至時間

t₃

時，該樣品中的氯酸鉀已經完全分解；
（2）求完全分解后產生氧氣的質量；
（3）求該樣品中氯酸鉀的質量分數．

Answer 1

分析：（1）分析剩余固體隨加熱時間而變化的情況時，可發現，加熱時間為t₃和t₄時剩余固體質量不變，說明加熱時間為t₃時氯酸鉀已經完全分解；
（2）根據質量守恒定律，在反應剩余固體不再減小時，與原固體的質量差即為放出氧氣的質量；
（3）根據反應的化學方程式，由放出氧氣的質量計算出樣品中氯酸鉀的質量，再利用純度公式計算該樣品中氯酸鉀的純度．

解答：解：（1）分析剩余固體隨加熱時間而變化的情況，當加熱至t₃時剩余固體的質量不再減小，說明加熱時間為t₃時氯酸鉀已經完全分解；
（2）根據質量守恒定律，至固體質量不再減小，放出氧氣的質量=2.5g+0.8g-2.34g=0.96g
（3）設樣品中氯酸鉀的質量為x．
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245               96
x                0.96g

245

x

=

96

0.96g

x=2.45 g
則該樣品中氯酸鉀的質量分數為=

2.45g

2.5g

×100%=98%
故答案為：（1）t₃；（2）（2）完全分解后產生氧氣的質量是0.96g；（3）該樣品中氯酸鉀的質量分數為98%．

點評：分析圖表中數據時，要關注造成數據發生變化的原因，分析數據不再改變時所說明的問題，從而發現隱含條件．