Question

某同學為了測定氯酸鉀樣品中氯酸鉀的質量分數，取2.5g該樣品與0.5g二氧化錳混合，加熱該混合物（假設雜質不參加反應），稱量剩余固體質量，分4次記錄如下表：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加熱時間	t1	t1+t	t1+2t	t1+3t
剩余固體的質量（g）	2.88	2.48	2.08	2.04

（1）不再進行第五次實驗記錄的原因是

 

．
（2）完全反應后產生氧氣的質量

 

g．
（3）該樣品中氯酸鉀的質量分數是多少？（要求：寫出計算過程）

 

．

Answer 1

分析：（1）由前三次所記錄的數據可發現，間隔時間為t固體減少質量為0.4g，而第四次間隔t測量時，固體質量只減少了2.08-2.04=0.04g，可判斷此時氯酸鉀已完全分解；
（2）根據質量守恒定律，由氯酸鉀完全分解前后固體質量差，可求得完全反應所放出氧氣的質量；
（3）由完全反應所得到氧氣的質量，根據反應的化學方程式，可計算樣品中所含有氯酸鉀的質量，即可求出該樣品中氯酸鉀的質量分數．

解答：解：（1）第四次測量時發現：加熱相同時間時，固體質量減少量遠小于前三次的測定結果，可判斷此時氧氣不再產生，說明氯酸鉀已全部分解；
（2）根據質量守恒定律，完全反應后產生氧氣的質量=2.5g+0.5g-2.04g=0.96g；
（3）設樣品中氯酸鉀的質量為x
2KClO₃

催化劑 .

△

2KCl+3O₂↑
245                96
x                 0.96g

245

x

=

96

0.96g

，x=2.45g
樣品中氯酸鉀的質量分數=

2.45g

2.5g

×100%=98%
故答案為：（1）氧氣不再產生，說明氯酸鉀已全部分解；（2）0.96；（3）98%．

點評：根據實驗記錄數據，分析加熱相同時間剩余固體的質量變化關系，可得出第四次測量時氯酸鉀已完全分解，此為解題的基礎．