一道中考化学压轴题的解法
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物10g,使其完全反应,在一定温度下,向反应后固体中加5g水,充分溶解,过滤后得到饱和溶液7g,在滤纸上剩余物干燥后称量为5.12g,且剩余物为混合物.(提示:二氧化锰不溶于水)请问:
(1)滤纸上剩余物中的成分:
(2)生成氧气的质量为
(3)原混合物中氯酸钾的质量分数.
相关知识:
氯酸钾,化学式为KClO,分子量为122.55。为无色片状结晶或白色颗粒粉末,味咸而凉,强氧化剂。常温下稳定,在400℃ 以上则分解并放出氧气,与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物,急剧加热时可发生爆炸。
因此氯酸钾是一种敏感度很高的炸响剂,如混有一定杂质,有时候甚至会在日光照射下自爆。遇浓硫酸会爆炸。
可与用二氧化锰做催化剂,在加热条件下反应生成氧气。由离子构成。氯酸钾绝不能用以与盐酸反应制备氯气,因为会形成易爆的二氧化氯,也根本不能得到纯净的氯气。
物理性质:
无色或白色不含结晶水的结晶体,或者白色粉末。味咸而凉,有毒,内服2-3g就可能引起中毒而死亡。微溶于乙醇,溶于水和碱溶液。
但在水中的溶解度比氯酸钠小,并且随着温度升高而急剧上升。每100g水中的溶解度在20℃时是7.1g,在100℃时是56.4g。不易潮解。
化学性质:
氯酸钾是强氧化剂。如有催化剂等存在,在较低温度下就能分解而强烈放出氧气。这里特别需要说明的是,氯酸钾分解放氧是放热反应。
在酸性溶液中有强氧化作用。与碳、磷及有机物或可燃物混合受到撞击时,都易发生燃烧和爆炸。
解:(1)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气,其完全反应,滤纸上剩余物中的成分:氯化钾和二氧化锰;
(2)处理前的总质量为10g+5g,变化后和溶解后总计7g+5.12g.差值为氧气的质量:(10g+5g)-(7g+5.12g)=2.88g故答案为:2.88
(3)设10g混合物中氯酸钾的质量为x2KClO3MnO2=====△2KCl+3O2↑245 96x 2.88g245x=962.88gx=7.35g原混合物中氯酸钾的质量分数=7.35g10g×100%=73.5%
答:(1)氯化钾和二氧化锰;(2)2.88g;(3)原混合物中氯酸钾的质量分数为73.5%
解而析之:
1)根据质量守恒定律可求得生成氧气的质量;(2)根据氧气的质量和化学方程式可求得混合物中氯酸钾的质量;进一步可求得原混合物中氯酸钾的质量分数
考点点评与归纳:
灵活利用质量守恒定律来解题,会给我们带来很大的方便.能使有些化学试题化繁为简.
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