Question

将不纯的高锰酸钾（杂志中不含锰元素）与二氧化锰混合加热制氧气，已知反应前混合物的质量是27.5g，加热至

完全反应后剩余固体的质量为25.9g，其中二氧化锰13.05g。那么反应前混合物中锰元素的质量分数是多少

Answer 1

反应体系反应前反应后所减少的质量为O2的质量，所以生成的氧气的质量为27.5g-25.9g=1.6g。
解：设反应的高锰酸钾的质量为x；反应后由高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰的质量为y。
反应方程式为：
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑（条件：加热，MnO2）
316 87 32
x y 1.6g
316/32=x/1.6g ； 87/32=y/1.6g ；
解得 x=15.8g；y=4.35g；
反应前混合物中的锰元素包括两部分，一部分是高锰酸钾中的锰元素，另一部分是催化剂MnO2中的锰元素。
（1）反应前高锰酸钾的质量为15.8g，设其中锰元素的质量为a，55/158=a/15.8；a=5.5g；
（2）反应前催化剂MnO2的质量为13.05-4.35=8.7g；设其中锰元素的质量为b；55/87=b/8.7g；b=5.5g；
所以混合物中锰元素的质量分数为(a+b)/27.5g=(5.5+5.5)g/27.5g=40%。