Question

6．有一黑紫色的固體為KMnO₄和MnO₄的混合物，為測定混合物中KMnO₄的質(zhì)量分數(shù)，某同學(xué)取樣35.0g，對固體充分加熱，并在不同時刻測定試管內(nèi)剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量（如下表）：

反應(yīng)時間/min	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
剩余固體質(zhì)量/g	34.2	33.4	32.6	31.8	31.8

分析表中數(shù)據(jù)，完成下列問題：
（1）請問反應(yīng)到4min時反應(yīng)完畢．
（2）完全反應(yīng)后，生成氧氣的質(zhì)量為3.2g；
（3）求該樣品中KMnO₄的質(zhì)量．（精確到小數(shù)點后一位）．
（4）某同學(xué)為計算反應(yīng)后固體中MnO₂的質(zhì)量分數(shù)，計算如下：
∵已計算到原混合物中KMnO₄的質(zhì)量（用“M”表示）
∴反應(yīng)后固體中MnO₂的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{（35.0g-M）}{35.0g}$×100%
小華對上述計算過程提出了質(zhì)疑，請指出其中的錯誤高錳酸鉀分解會生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，所以計算反應(yīng)后固體中MnO₂的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)該是兩部分二氧化錳的質(zhì)量和高錳酸鉀減去氧氣質(zhì)量的比值．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)加熱達到4min時固體質(zhì)量不再減小，所以此時反應(yīng)完畢；
（2）由于該反應(yīng)中只有氧氣是氣體能夠使反應(yīng)后固體質(zhì)量減小，所以依據(jù)質(zhì)量守恒定律解決即可；
（3）根據(jù)氧氣的質(zhì)量即可利用方程式計算出高錳酸鉀的質(zhì)量；
（4）根據(jù)高錳酸鉀分解也會生成二氧化錳、錳酸鉀和氧氣進行分析．

解答 解：（1）依據(jù)加熱達到4min時5min時固體質(zhì)量不再減小，所以4.0min時已經(jīng)反應(yīng)完畢；
（2）生成的氧氣的質(zhì)量=35.0g-31.8g=3.2g；
（3）設(shè)樣品中KMnO₄的質(zhì)量為x 
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                                       32
x                                        3.2g
$\frac{316}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$
x=31.6g
答：該樣品中KMnO₄的質(zhì)量為31.6g；
（4）高錳酸鉀分解會生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，所以計算反應(yīng)后固體中MnO₂的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)該是兩部分二氧化錳的質(zhì)量和高錳酸鉀減去氧氣質(zhì)量的比值．
故答案為：（1）4.0；
（2）3.2g；
（3）該樣品中KMnO₄的質(zhì)量為31.6g；
（4）高錳酸鉀分解會生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，所以計算反應(yīng)后固體中MnO₂的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)該是兩部分二氧化錳的質(zhì)量和高錳酸鉀減去氧氣質(zhì)量的比值．

點評 本題主要考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計算和質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用；本題難度不大，但很容易出錯，在分析題目時一定注意量的關(guān)系．