加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物15克,使其完全反應(yīng).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(zhì)量.
(2)此溫度下,氯化鉀的溶解度.
(3)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量.(精確到0.1)
【答案】
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(jīng)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(zhì)量為:9.24克-8.28克=0.96克,總共溶解氯化鉀的質(zhì)量為0.96克×3═2.88克,因此反應(yīng)后混合物的總質(zhì)量=2.88克+8.28克克=11.16克,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以求出生成氧氣的質(zhì)量,由氧氣的質(zhì)量可以求出氯酸鉀的質(zhì)量;再根據(jù)飽和溶液中溶質(zhì)、溶劑之間的關(guān)系可以計(jì)算出氯化鉀的溶解度.
解答: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(zhì)量為:9.24g-8.28g=0.96g,總共溶解氯化鉀的質(zhì)量為0.96g×3═2.88g,因此反應(yīng)后混合物的總質(zhì)量=2.88g+8.28g=11.16g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成氧氣的質(zhì)量為:15g-11.16g=3.84g;
(2)設(shè)此溫度下氯化鉀溶解度為S
S:100g=0.96g:2g 解得:S=48g;
(3)設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為X
2KClO
3 2KCl+3O
2↑
245 96
X 3.84g
解得:X=9.8g
答:(1)生成氧氣的質(zhì)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(zhì)量是9.8克.
點(diǎn)評:本題的關(guān)鍵是分析反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)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(zhì)量.