Question

（2007?南長區一模）某校化學實驗室為了制取9.6g氧氣，將30g氯酸鉀和二氯化錳的混合物放在試管內加熱至氯酸鉀完全分解為止，問：
（1）原混合物中氯酸鉀和二氧化錳的質量各為多少？
（2）若將反應后剩余的固體溶于85.1g水中，經過濾后的溶液中溶質的質量分數為多少？（已知二氧化錳不溶于水，假設操作中無物質損失）．
（3）若要將上述溶液中溶質的質量分數變為20%，則還需加該溶質的質量為多少？（計算結果精確到0.1）

Answer 1

分析：（1）根據氧氣的質量結合氯酸鉀分解的化學方程式可以求算出氯酸鉀的質量，進而求算出二氧化錳的質量；
（2）根據題意可以知道氯酸鉀已完全分解，而二氧化錳不溶于水，所以形成的溶液為氯化鉀的溶液，可以根據化學方程式求算出氯化鉀的質量，進而求算出過濾后的溶液中溶質的質量分數；
（3）根據溶液中溶劑或溶質的質量不變來進行解答即可．

解答：解：（1）設原混合物中氯酸鉀的質量為x，設生成氯化鉀的質量為y，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245           149  96
x              y   9.6g

245

x

=

149

y

 =

96

9.6g

解得：x=24.5g；y=14.9g
所以二氧化錳的質量為：30g-24.5g=5.5g；
（2）根據題意可以知道氯酸鉀已完全分解，而二氧化錳不溶于水，所以形成的溶液為氯化鉀的溶液，過濾后的溶液中溶質的質量分數為：

14.9g

14.9g+85.1g

×100%=14.9%；
（3）設加入的氯化鉀的質量為z，則根據溶液中溶質的質量相等可得：
（14.9g+85.1g+z）×20%=14.9g+z
解得：z=21.3g
答：（1）原混合物中氯酸鉀質量為24.5g，二氧化錳的質量為5.5g；
（2）經過濾后的溶液中溶質的質量分數為14.9%；
（3）還需加該溶質的質量為21.3g．

點評：本道題比較難，解題關鍵是要分析清楚哪些量為已知量．二氧化錳是該反應的催化劑，反應前后質量不變，不能將二氧化錳的質量代入化學方程式進行計算．