Question

小意和小思同學(xué)對(duì)化學(xué)計(jì)算很有心得．以下是他們解答一道計(jì)算題的實(shí)錄．請(qǐng)你一起參與研究并完成相關(guān)問題．(計(jì)算結(jié)果精確到0.01)

已知：

2KClO₃2KCl＋3O₂↑，將10 g氯酸鉀和2 g二氧化錳混合后放入大試管中加熱，收集所需氧氣后，停止加熱讓試管冷卻，稱得試管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為7.2 g，求生成氯化鉀的質(zhì)量．

(1)小意很快得到(10 g＋2 g－7.2 g)是________(填化學(xué)式)的質(zhì)量，進(jìn)而求出KCl的質(zhì)量是________．

(2)小思依據(jù)上述計(jì)算的結(jié)果發(fā)現(xiàn)題目數(shù)據(jù)有問題．請(qǐng)你通過簡單的計(jì)算，論證他的發(fā)現(xiàn)．

(3)如何才能更正該題呢？小意和小思認(rèn)為有許多方法，如將題目中“10 g氯酸鉀”改為“ag氯酸鉀”，其他物質(zhì)的質(zhì)量不變，則a的取值范圍是________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前氯酸鉀和二氧化錳的質(zhì)量和等于反應(yīng)后生成氧氣和試管內(nèi)剩余物的質(zhì)量和，因此小意的算式：10 g＋2 g－7.2 g＝4.8 g所求的是氧氣(O2)的質(zhì)量；根據(jù)氧氣的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式可求出KCl的質(zhì)量為7.45 g． 　　(2)試管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為氯化鉀和二氧化錳質(zhì)量之和，根據(jù)題中已知數(shù)據(jù)也可求出KCl的質(zhì)量為7.2 g－2 g＝5.2 g，這與計(jì)算得到的KCl的質(zhì)量是7.45 g相矛盾；(或剩余固體的質(zhì)量為7.45 g＋2 g＝9.45 g＞7.2 g；或根據(jù)氯酸鉀的質(zhì)量等于反應(yīng)生成的氧氣的質(zhì)量與氯化鉀的質(zhì)量之和，即7.45 g＋4.8 g＝12.25 g，12.25 g＞10 g，再次證明題目中數(shù)據(jù)有誤) 　　(3)若如將題目中“10 g氯酸鉀”改為“ag氯酸鉀”，則a的取值范圍是決定于試管內(nèi)剩余固體的成分：①?zèng)]有加熱時(shí)，試管內(nèi)7.2 g固體為氯酸鉀和二氧化錳的混合物，此時(shí)氯酸鉀的質(zhì)量為7.2 g－2 g＝5.2 g；②加熱至氯酸鉀完全分解時(shí)，試管內(nèi)7.2 g固體為氯化鉀和二氧化錳的混合物，此時(shí)氯化鉀的質(zhì)量為7.2 g－2 g＝5.2 g．根據(jù)氯酸鉀分解的化學(xué)方程式，利用氯化鉀的質(zhì)量便可計(jì)算出氯酸鉀的質(zhì)量為8.55 g．綜上所述a的取值范圍是5.2 g＜a≤8.55 g