Question

【题目】化学学习小组在实验室里加热高锰酸钾制取氧气，反应过程中测得剩余固体质量与加热时间关系如图所示．请计算：

（1）理论上制得氧气的质量___________；

（2）图像中a的数值为_________________；

（3）时间为t1时固体中锰元素的质量_________g；

（4）反应后固体中MnO2的质量分数为__________；（精确到0.01%）

（5）以下是几种药品的价格，现实验室要制取96g氧气，请问用哪种药品会比较划算？___________

药品	高锰酸钾	氯酸钾	双氧水（30%）
价格（元）/kg	113.4	84	54

Answer 1

【答案】3.2g 28.4 11 30.63％ 氯酸钾

【解析】

（1）解：设生成氧气的质量为x，生成的二氧化锰的质量为y

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

316 87 32

31.6g y x

= x=3.2g

= y=8.7g

答：生成氧气的质量为3.2g。

（2）a的数值是反应结束后剩余固体的质量数，a=31.6g3.2g=28.4g，故填28.4；

（3）解：反应中，锰元素一直存在于固体中，其质量在固体中保持不变

则锰元素的质量=31.6g××100％=11g

答：t1时固体中锰元素的质量为11g。

（4）解：由（2）可知，反应后剩余固体的质量为28.4g，由（1）可知，生成二氧化锰的质量为8.7g

则反应后固体中MnO2的质量分数为×100％≈30.63％

答：反应后固体中MnO2的质量分数为30.6％。

（5）解：生成96kg的氧气购买高锰酸钾需要的花费为96kg÷×100％×113.4元/kg=107503.2元

生成96kg的氧气购买氯酸钾需要的花费为96kg÷×100％×84元/kg=20580元

生成96kg的氧气购买双氧水需要的花费为96kg÷×100％÷30％×54元/kg=36720元

比较可知，购买氯酸钾比较划算，故填氯酸钾。