Question

10．某同學發現化學實驗室的高錳酸鉀中混有一定量的二氧化錳，為測定其中高錳酸鉀的質量分數，該同學稱取這種含二氧化錳的高錳酸鉀5g加熱，測定在t₁、t₂、t₃、t₄時間后殘余固體質量，記錄數據如表：

加熱時間/min	t1	t2	t3	t4
剩余固體質量/g	4.8	4.74	4.68	4.68

（1）保證樣品中的高錳酸鉀已經完全分解的時間是t₃．
（2）求5g樣品完全反應最多可生成氧氣的質量為0.32g．
（3）求樣品中高錳酸鉀的質量分數．

Answer 1

分析 因為高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反則應前后的質量差即為反應生成氧氣的質量，根據氧氣質量可以計算高錳酸鉀質量，進一步可以計算高錳酸鉀的質量分數．

解答 解：（1）加熱t₃時間后，剩余固體質量不再變化，說明高錳酸鉀已經完全反應；
（2）反應生成氧氣質量為：5g-4.68g═0.32g．
（3）設KMnO₄的質量為x，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
316                                      32
x                                        0.32g         
則$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.32g}$，解得x=3.16g，
KMnO₄的質量分數為：$\frac{3.16g}{5g}$×100%=63%，
答：樣品中KMnO₄的質量分數為63%．
故答案為：（1）t₃；（2）0.32g．（3）63%．

點評 差量法在計算中的應用很廣泛，解答的關鍵是要分析出物質的質量差與要求的未知數之間的關系，再根據具體的數據求解．