Question

8．高錳酸鉀是一種常用的化學(xué)試劑．
（1）電解K₂MnO₄溶液可獲得高錳酸鉀，化學(xué)方程式為：
2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ 2KMnO₄+H₂↑+2X …反應(yīng)Ⅰ
反應(yīng)Ⅰ中，X的化學(xué)式為KOH．
（2）高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為：
2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ …反應(yīng)Ⅱ
現(xiàn)取15.8g KMnO₄充分受熱分解，可產(chǎn)生多少克的O₂？（KMnO₄相對分子質(zhì)量為158）
（3）科研小組重復(fù)進(jìn)行高錳酸鉀分解實驗，測得產(chǎn)生O₂的質(zhì)量大于通過“反應(yīng)Ⅱ”化學(xué)方程式計算得到的結(jié)果．某同學(xué)據(jù)此提出如下猜測：
①加熱時，高錳酸鉀中的鉀、錳元素轉(zhuǎn)化為氧元素并釋放氧氣；
②加熱時，K₂MnO₄將進(jìn)一步分解并釋放出氧氣；
③加熱溫度不同時，高錳酸鉀不按“反應(yīng)Ⅱ”分解．
對于這些猜測，肯定錯誤的是①（填序號），理由是化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變．

Answer 1

分析 化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變．

解答 解：（1）由2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ 2KMnO₄+H₂↑+2X 可知，反應(yīng)前鉀原子是4個，反應(yīng)后應(yīng)該是4個，其中2個包含在2X中，反應(yīng)前后錳原子都是2個，反應(yīng)前氧原子是10個，反應(yīng)后應(yīng)該是10個，其中2個包含在2X中，反應(yīng)前氫原子是4個，反應(yīng)后應(yīng)該是4個，其中2個包含在2X中，因此反應(yīng)Ⅰ中，X的化學(xué)式為KOH．
故填：KOH．
（2）設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x，
2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
316                                         32
15.8g                                        x
$\frac{316}{15.8g}$=$\frac{32}{x}$，
x=1.6g，
答：反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量是1.6g．
（3）①加熱時，高錳酸鉀中的鉀、錳元素不能轉(zhuǎn)化為氧元素；
②加熱時，如果K₂MnO₄進(jìn)一步分解并釋放出氧氣時，會導(dǎo)致產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量偏大；
③如果加熱溫度不同時，高錳酸鉀不按“反應(yīng)Ⅱ”分解，可能會導(dǎo)致產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量偏大；
因此肯定錯誤的是①，理由是化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變．
故填：①；化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．