Question

(5分)小坊同學在實驗室用一定量的氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，加熱至固體質量不再減少時，稱得固體殘渣質量為20．4 g，為了分離出二氧化錳，她向殘渣中加入40℃的水30 g，充分溶解，第一次過濾后得到濾液A和8．4 g殘渣，她又向殘渣中加入40℃ 的水l0 g，充分溶解，第二次過濾后得到濾液B和5．5 g殘渣(假設在實驗過程中無損失)。請回答下列問題：
（1）反應的化學方程式為  ___________________________
（2）8．4 g殘渣的成分是_______；
（3）利用已知條件列出求原混合物中氯酸鉀質量(X)的比例式______ ：
（4）將濾液A和濾液B混合，并加入45．1g水，求所得溶液的溶質質量分數______ ：
（5）原固體混合物中氯酸鉀和二氧化錳的質量比為___________________________。
(已知：40℃ 時，氯化鉀的溶解度為40 g)

Answer 1

（1）2KClO₃2KCl + 3O₂ ↑     （2）KCl  MnO₂
（3）245/149="=X/14.9" g       （4）14.9%      （5）49:11

解析試題分析：（1） 實驗室用一定量的氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣反應的化學方程式為：2KClO₃2KCl + 3O₂ ↑
（2）因為是加熱至固體質量不再減少時，稱得固體殘渣質量為20．4 g，包括的物質是二氧化錳和氯化鉀，根據她向殘渣中加入40℃的水30 g，充分溶解，第一次過濾后得到濾液A和8．4 g殘渣，說明30g溶解了12g氯化鉀，她又向殘渣中加入40℃ 的水l0 g，充分溶解，第二次過濾后得到濾液B和5．5 g殘渣，按照前面的質量關系l0 g硬溶解4g氯化鉀，所以應該剩余固體質量=8.4g-4g=4.4g<5.5g，說明5．5 g殘渣中沒有氯化鉀，只有二氧化錳，而8．4 g殘渣的成分是KCl 和MnO₂
（3）根據上面的分析，二氧化錳質量=5.5g，故氯化鉀質量=20.4g-5.5g=14.9g，再根據化學反應：2KClO₃2KCl + 3O₂ ↑中KClO₃和KCl的質量關系245：149，可列出求原混合物中氯酸鉀質量(X)的比例式：245/149="=X/14.9" g
（4）將濾液A和濾液B混合，實際得到的就是氯化鉀溶液，溶質氯化鉀質量=14.9g，而溶液質量="30g+10g+45.1g+14.9g=100g," 故所得溶液的溶質質量分數=14.9g/100g×100%=14.9%
（5）通過第三問，可以求出氯酸鉀質量=24.5g，而二氧化錳質量=5.5g，故原固體混合物中氯酸鉀和二氧化錳的質量比="24.5g:" 5.5g=49:11
考點：根據化學方程式計算，溶解度的含義