Question

5．用氯酸鉀和二氧化錳的混合物100g制取氧氣，反應(yīng)前測得二氧化錳占混合物總質(zhì)量的22.6%，反應(yīng)一段時間后，又測得二氧化錳占反應(yīng)后固體混合物總質(zhì)量的25%．求此時分解的氯酸鉀質(zhì)量和產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量分別是多少？
為了測定我們忠縣石子鄉(xiāng)某礦山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取石灰石樣品與足量稀鹽酸在燒杯中反應(yīng)（假設(shè)石灰石樣品中雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)也不溶于水．）有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表：

	反應(yīng)前		反應(yīng)后
實驗數(shù)據(jù)	稀鹽酸的質(zhì)量	石灰石樣品的質(zhì)量	燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量
	90g	26g	105g

請計算：
（1）反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量．
（2）樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（結(jié)果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)中二氧化錳是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，利用反應(yīng)前后固體混合物中二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)，求得反應(yīng)一段時間后剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量，利用質(zhì)量守恒定律計算出反應(yīng)放出氧氣質(zhì)量；然后利用氧氣質(zhì)量，由反應(yīng)的化學(xué)方程式中分解氯酸鉀的質(zhì)量與放出氧氣的質(zhì)量關(guān)系求出分解的氯酸鉀質(zhì)量；
根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，質(zhì)量守恒定律求出二氧化碳的質(zhì)量，然后依據(jù)化學(xué)方程式計算出參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量，再求出質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）混合物中二氧化錳的質(zhì)量：100g×22.6%=22.6g，則原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量：100g-22.6g=77.4g，
反應(yīng)后固體混合物的質(zhì)量：22.6g÷25%≈90.4g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)放出氧氣的質(zhì)量=100g-90.4g=9.6g；
（2）設(shè)已分解的氯酸鉀質(zhì)量為x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑  
245               96
x                 9.6g
$\frac{245}{x}$=$\frac{96}{9.6g}$
x=24.5g
答：此時分解的氯酸鉀質(zhì)量為24.5g，產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為9.6g．
（1）生成二氧化碳的質(zhì)量=26g+90g-105g=11g，
（2）設(shè)樣品中CaCO₃ 的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                    11g
100：44=x：11g
x=25g
樣品中CaCO₃ 的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{25g}{26g}$×100%=96.2%
答：（1）生成二氧化碳的質(zhì)量為11g，
（2）樣品中CaCO₃ 的質(zhì)量分數(shù)為96.2%．

點評 利用催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，由二氧化錳的質(zhì)量計算出反應(yīng)后固體的質(zhì)量，此為解答本題的關(guān)鍵．