Question

4．加熱26.0g氯酸鉀和二氧化錳的混合物，測得加熱過程中試管中固體質量變化如下表所示：

時間/s	t0	t1	t2	t3	t4	t5
試管中固體質量/g	26.0	23.6	21.2	18.8	16.4	16.4

（1）混合物中氯酸鉀完全分解產生氧氣的質量為9.6g．
（2）通過計算確定t₅s時固體的組成．（要求寫出計算過程）

Answer 1

分析 判斷反應是否完全進行，在本題中時看固體質量是否還能發生變化，當固體達到16.4時，再繼續加熱，不再發生變化，表示此事已經完全反應，也就是氣體不再生成了．根據質量守恒定律，固體的減少量也就是氣體的生成量．根據化學方程式計算即可．

解答 解：t₅s時，固體已經不再發生變化，也就是氯酸鉀已經完全分解，此時的固體為生成的氯化鉀和做催化劑的二氧化錳．
根據質量守恒定律可得生成氧氣的質量為26.0g-16.4g=9.6g（使用數據時，注意根據26.0判斷要小數點后面保留一位有效數字）
由于二氧化錳質量不變，所以可以求算氯酸鉀，進而26.0g減去氯酸鉀得二氧化錳，然后用16.4g-二氧化錳得氯化鉀；
也可以直接求氯化鉀，用16.4g-氯化鉀得二氧化錳．此處兩種方法都采用，供參考使用．
設生成9.6g氧氣同時生成的氯化鉀的質量為x，消耗的氯酸鉀的質量為y．
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245                  149     96
y                      x         9.6g
$\frac{245}{y}$=$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$
x=14.9g
y=24.5g
二氧化錳的質量=26.0g-24.5g=1.5g或者=16.4g-14.9g=1.5g
如果只求了氯酸鉀，則氯化鉀的質量=16.4g-1.5g=14.9g．
答：t₅s時混合物是1.5g二氧化錳和14.9g氯化鉀的混合物．
故答案為：9.6；1.5g二氧化錳和14.9g氯化鉀的混合物

點評 根據圖片判斷反應恰好完全反應的時間，以及確定出有效數字，進而根據發生的反應求算．26.0和16.4都是混合物，所以不能直接用于方程式的計算．