Question

【题目】某同学误将少量 KMnO4当成 MnO2加入 KClO3中进行加热制取氧气，该样品的质量是 260.8g，部分物质质量随时间变化如图所示。

(1)m+n= g

(2)计算该样品中 KClO3的质量分数(写出计算过程，精确到 0.1%)。

(3)在图中，画出反应过程中放出氧气与时间变化的关系图，并进行必要的标注。

Answer 1

【答案】(1) 260.8 (2) 93.9% （详见解析) (3)

【解析】

高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气。根据图示，质量下降的两种物质分别是锰酸钾和氯酸钾，相同条件下高锰酸钾比氯酸钾容易分解，根据t2>t1，所以m是样品中氯酸钾的质量，n是样品中高锰酸钾质量，因此m+n=260.8g。另一种物质在t2min时质量增多，所以该物质是氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾。

解：（1）根据分析，m+n=260.8g；

（2）设样品中氯酸钾质量为，生成氧气质量为，t2min时氯酸钾开始分解，最终生成氯化钾质量是149g，

= 245g，= 96g

样品中 KClO3 的质量分数=×100%93.9%

答：样品中 KClO3 的质量分数是 93.9%。

（3）设高锰酸钾分解生成氧气质量为，

=1.6g，

生成氧气总质量：1.6g+96g=97.6g，

反应过程中放出氧气与时间变化的关系图如下所示：