问题 问答题

小意和小思同学对化学计算很有心得.以下是他们解答一道计算题的实录.请你一起参与研究并完成相关问题.(计算结果精确到0.01)

已知:2KClO3

 MnO2 
.
 
2KCl+3O2↑,将10g氯酸钾和2g二氧化锰混合后放入试管加热,收集所需量的氧气后,停止加热让试管冷却,称得试管内剩余固体质量为7.2g,求生成氯化钾的质量.

(1)小意很快得到(10g+2g-7.2g)是______(填化学式)的质量,进而求出KCl的质量是______g;

(2)小思依据上述计算的结果发现题目数据有问题.请你通过简单的计算,论证他的发现.

(3)如何才能更正该题呢?小意和小思认为有许多方法,例如将题目中“10g氯酸钾”改为“ag氯酸钾”,其他物质的质量不变,则a的取值范围是______.

答案

(1)反应前后的质量减少量为生成氧气的质量:10g+2g-7.2g=4.8g,

设生成4.8g氧气时同时生成KCl的质量为x.

2KClO3

 MnO2 
.
 
2KCl+3O2

245          149  96

y            x   4.8g

149
x
=
96
4.8g

解之得:x=7.45g,

故答案为:4.8g,7.45g.

(2)由于7.45g+2g=9.45g>7.2g,故题目中数据有问题.

(3)氯酸钾质量范围的确定,需用到极值假设:

①假设需要的氧气质量为0g,则氯酸钾的质量为7.2g-2g=5.2g.

②假设需要氧气质量较多,氯酸钾全部分解,则氯化钾的质量为5.2g,设此时需要氯酸钾的质量为y,

由(1)中的物质质量比可得:

245
y
=
149
5.2g

解得:y=8.55g,

故答案为:5.2g<a≤8.55g.

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