Question

加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物15克，使其完全反應．在一定溫度下，向殘留固體中加入4克水，有9.24克固體未溶解，再加入2克水，仍有8.28克固體未溶解，且剩余固體為混合物．
求：
（1）生成氧氣的質量．
（2）此溫度下，氯化鉀的溶解度．
（3）原混合物中氯酸鉀的質量．（精確到0.1）

Answer 1

解：（1）由題意可知，8.28g是氯化鉀和二氧化錳混合物，兩次加水形成的溶液為飽和溶液，2g水的水中溶解的氯化鉀的質量為：9.24g-8.28g=0.96g，總共溶解氯化鉀的質量為0.96g×3═2.88g，因此反應后混合物的總質量=2.88g+8.28g=11.16g，根據(jù)質量守恒定律，生成氧氣的質量為：15g-11.16g=3.84g；
（2）設此溫度下氯化鉀溶解度為S
S：100g=0.96g：2g 解得：S=48g；
（3）設原混合物中氯酸鉀的質量為X
2KClO₃ 2KCl+3O₂↑
245 96
X 3.84g
解得：X=9.8g
答：（1）生成氧氣的質量是3.84克；（2）此溫度下，氯化鉀的溶解度是48克；（3）原混合物中氯酸鉀的質量是9.8克．
分析：氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀和氧氣，根據(jù)題意，經過兩次加水溶解的剩余固體仍為混合物，說明了8.28克固體中有氯化鉀和二氧化錳，兩次加水形成的溶液為飽和溶液．2克水的水中溶解的氯化鉀的質量為：9.24克-8.28克=0.96克，總共溶解氯化鉀的質量為0.96克×3═2.88克，因此反應后混合物的總質量=2.88克+8.28克克=11.16克，根據(jù)質量守恒定律可以求出生成氧氣的質量，由氧氣的質量可以求出氯酸鉀的質量；再根據(jù)飽和溶液中溶質、溶劑之間的關系可以計算出氯化鉀的溶解度．
點評：本題的關鍵是分析反應后物質的總質量，首先根據(jù)8.28克固體是混合物，說明氯化鉀沒有完全溶解，得到的溶液為飽和溶液，就可以推測溶解的氯化鉀的質量．