Question

1．小冰取一定量高锰酸钾加热了一会儿，收集到需要的氧气后，小城同学继续实验，小城的实验流程图如下，已知实验中涉及的固体只有二氧化锰不溶于水，请回答相关问题：

（1）加热高锰酸钾反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）小城的实验生成氧气的质量为3.2g；
（3）列出求解小城实验中分解的高锰酸钾质量（x）的比例式$\frac{316}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$；
（4）小冰和小城加热制得氧气的质量比为1：1；
（5）最后所得不饱和滤液中溶质的质量分数为18.9%．

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（2）根据高锰酸钾固体生成的氧气总质量和小冰制取氧气的质量进行计算；
（3）根据高锰酸钾分解的化学方程式和氧气的质量进行计算；
（4）根据二氧化锰和锰酸钾以及生成高锰酸钾的质量求出小冰和小城加热制得氧气的质量比进行解答；
（5）根据溶质质量分数的计算方法进行分析．

解答 解：（1）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）依据质量守恒定律可知，小城生成氧气的质量为：60g-56.8g=3.2g，
设分解高锰酸钾的质量为x，生成锰酸钾的质量为y，生成二氧化碳的质量为z，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                 197        87     32
  x                     y          z       3.2g
$\frac{316}{x}$=$\frac{197}{y}$=$\frac{87}{z}$=$\frac{32}{3.2g}$
   x=31.6g
   z=19.7g
   y=8.7g
（2）所以小城的实验生成氧气的质量为6.1g-3.2g=2.9g；
（3）设小城实验中分解的高锰酸钾质量为x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                 197        87      32
 x                                        2.9g 
  $\frac{316}{x}$=$\frac{32}{2.9g}$
（4）小冰生成的锰酸钾、二氧化锰的质量为：56.8g-19.7g-8.7g=28.4g，
高锰酸钾制取氧气是生成锰酸钾和二氧化锰的质量比是197：87，所以小冰制取氧气生成的锰酸钾、二氧化锰的质量是19.7g，8.7g，生成的氧气质量也是3.2g，
所以小冰和小城加热制得氧气的质量比为：3.2g：3.2g=1：1；
（5）最后所得不饱和滤液中溶质的质量分数为：$\frac{37.4g}{37.4g+160.6g}$×100%=18.9%．
故答案为：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）.2g；
（3）$\frac{316}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$；
（4）1：1；
（5）18.9%．

点评 本题难度不大，主要考查了根据化学方程式来计算有关的量，从而使学生来认识化学反应的本质，代入化学方程式计算的数据必须是纯净物的质量才行．