Question

17．將CuO（催化劑）與KClO₃的混合物57g加熱制氧氣，一段時間后，冷卻稱量質量為47.4g，再分離得黑色粉末8g，求47.4克混合物中氧元素的質量分數(shù)（結果保留到0.1%）．

Answer 1

分析 氯酸鉀在CuO的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，將CuO（催化劑）與KClO₃的混合物57g加熱制氧氣，一段時間后，冷卻稱量質量為47.4g；氯酸鉀、氯化鉀均易溶于水，氧化銅難溶于水，再分離得黑色粉末8g，故分離出的黑色粉末是氧化銅；加熱一段時間后，氯酸鉀不一定完全分解，由質量守恒定律，混合物減少的質量即為生成氧氣的質量，由反應的化學方程式列式計算出參加反應的氯酸鉀的質量，進而計算出47.4克混合物中氧元素的質量分數(shù)．

解答 解：由質量守恒定律，生成氧氣的質量為57g-47.4g=9.6g．
設參加反應的氯酸鉀的質量為x
2KClO₃$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑
245              96
x                9.6g
$\frac{245}{96}=\frac{x}{9.6g}$     x=24.5g
47.4克混合物中氧元素的質量為（57g-8g-24.5g）×$\frac{16×3}{39+35.5+16×3}×$100%+8g×$\frac{16}{64+16}×$100%=11.2g．
47.4克混合物中氧元素的質量分數(shù)為$\frac{11.2g}{47.4g}×$100%≈23.6%．
答：47.4克混合物中氧元素的質量分數(shù)為23.6%．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學方程式的計算即可正確解答本題，根據(jù)質量守恒定律計算出氧氣的質量是正確解答本題的前提和關鍵．