Question

12．有一包白色粉末25.5g，含有三種元素，已知測定其中含有K，Cl元素，為了進一步測定該物質的組成，將該粉末與5g MnO₂混合加熱，發現產生O₂，待不再反應后，得到20.9g殘渣，向殘渣中加入84.1g水，攪拌過濾得無色溶液A只含有一種溶質．則：
（1）寫出上述化學反應方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）寫出求溶液A中生成的溶質x的比例式：$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$；
（3）白色粉末的成分是KClO₃、KCl；
（4）白色粉末中鉀元素的質量為4.42g．

Answer 1

分析 根據白色粉末中含有三種元素，已知測定其中含有K，Cl元素，該粉末與二氧化錳混合會生成氧氣，所以粉末中含有氧元素，一定含有氯酸鉀，然后結合題中的數據依據化學方程式進行計算．

解答 解：（1）白色粉末中含有三種元素，已知測定其中含有K，Cl元素，該粉末與二氧化錳混合會生成氧氣，所以粉末中含有氧元素，一定含有氯酸鉀，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）依據質量守恒定律可知，生成氧氣的質量為：25.5g+5g-20.9g=9.6g，所以
2KClO₃$\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
所以求溶液A中生成的溶質x的比例式為：$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$；
（3）白色粉末質量是25.5g，測定其中含有K，Cl元素，該粉末與二氧化錳混合會生成氧氣，所以粉末中含有氧元素，一定含有氯酸鉀，但是生成9.6g氧氣需要24.5g氯酸鉀，所以粉末中也含有氯化鉀，白色粉末的成分是：KClO₃、KCl；
（4）白色粉末中鉀元素的質量為：24.5g×$\frac{39}{245}$×100%+1g×$\frac{39}{74.5}$×100%=4.42g．
故答案為：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）$\frac{149}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$；
（3）KClO₃、KCl；
（4）4.42g．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后選擇適當的反應原理結合題中的數據進行解答．