Question

9．某兴趣小组取20克KMnO₄加热制取氧气，制得所需的氧气后停止加热，冷却后称得剩余固体质量为18.4．
（1）求该小组制得的氧气质量是多少？
（2）求反应消耗的KMnO₄是多少克？
（3）求反应后剩余固体中MnO₂质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律，参加反应的KMnO₄的质量应等于生成的K₂MnO₄、MnO₂和O₂的质量和；所以氧气的质量应等于KMnO4的质量减去K₂MnO₄和MnO₂的质量．
（2）根据化学方程式以及氧气的质量，列比例式即可求得消耗掉的高锰酸钾的质量．
（3）根据化学方程式以及氧气的质量，列比例式即可求得生成的MnO₂的质量．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，在此化学反应中，参加反应的KMnO₄的质量应等于生成的K₂MnO₄，MnO₂和O₂的质量和；
已知此反应中反应前固体KMnO₄的质量20克，反应完全后剩余固体是K₂MnO₄和MnO₂的混合物，其质量和为18.4克，两质量差即为氧气的质量．即生成氧气的质量为：
20克-18.4克=1.6克．
（2））设参加反应的KMnO₄的质量为x．生成的MnO₂的质量为y
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                               87       32
x                                   y        1.6g
$\frac{316}{x}=\frac{87}{y}=\frac{32}{1.6g}$
x=15.8g
y=4.35g
反应后剩余固体中MnO₂质量分数=$\frac{4.35g}{18.4g}×$100%≈23.6%
答案：
（1）该小组制得的氧气质量是1.6g；
（2）反应消耗的KMnO₄是15.8g；
（3）反应后剩余固体中MnO₂质量分数为23.6%．

点评 本题主要考查学生运用质量守恒定律进行分析推断的能力．在运用化学方程式计算时一定要将方程式写正确了．