Question

实验室用高锰酸钾制取氧气,加热一段时间后剩余固体物质为30克继续加热至完全反应后固体质量为28.4克

再将固体加水溶解，过滤干燥得到8.7克黑色固体。求30克剩余固体中钾元素的质量分数

Answer 1

解
过滤干燥得到8.7克黑色固体 为：MnO2

所以
设KMnO4 质量为X
2KMnO4 =加热= K2MnO4 + O2↑ + MnO2
316----------------------------------------87
X-------------------------------------------8.7 克
则
316 / X = 87 / 8.7
得
X = 31.6 克
所以
KMnO4 质量为 31.6 克
钾元素的质量为：31.6 * （39 / 158）* 100% = 7.8 克

加热一段时间后剩余固体物质为30克 时
此时 固体减少质量为：31.6 - 30 = 1.6 克 为 O2

由于反应过程中 钾元素的质量没有变化，依然是 7.8 克，只是部分转化为K2MnO4

所以
30克剩余固体中钾元素的质量分数为： 7.8 / 30 *100% = 26%

希望对你有帮助

Answer 2

固体混合物28.4g是MnO2、KClO3、KCl的混合物。
8.7g黑色固体是MnO2杂质，减少的质量生成O2的质量，是30g-28.4g=1.6g
设原来30g混合物中KClO3的质量是x。
2KClO3+MnO2=MnO2、△=2KCl+3O2↑
245 96
x 1.6g

245/96=x/1.6g
x=4.1g
反应前后催化剂的质量不变。
原来30g混合物中KCl的质量是30g-8.7g-4.1g=17.2g
KClO3中钾元素的质量是4.1g*(39/122.5)*100%=1.3g
KCl中钾元素的质量是17.2g*(39/74.5)*100%=9g
钾元素的总质量是1.3g+9g=10.3g
钾元素的质量分数为10.3g/30g*100%=34.3%

追问

是用高锰酸钾制取氧气

追答

呵呵，看错题目了；重新做吧。固体混合物28.4g是MnO2、KMnO4、K2MnO4的混合物。
8.7g黑色固体是MnO2，减少的质量生成O2的质量，是30g-28.4g=1.6g
设原来30g混合物中KMnO4的质量是x。
2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 1.6g
316/32=x/1.6g
x=15.8g
原来28.4g混合物中K2MnO4的质量是28.4g-8.7g-15.8g=3.9g
KMnO4中钾元素的质量是15.8g*(39/158)*100%=3.9g
K2MnO4中钾元素的质量是3.9g*(39*2/197)*100%=1.5g
钾元素的总质量是3.9g+1.5g=5.4g
钾元素的质量分数为5.4g/30g*100%=18%.

Answer 3

得到8.7克黑色固体,是MnO2，带入反应方程式，可求出原KMnO4共31.6g，

其中的K质量为39*31.6g/158=7.8g，

30克剩余固体中钾元素的质量分数为7.8/30=26%

追问

剩余固体中有K2MNO4吗

追答

有。30g时应该有生成的K2MNO4、MnO2、还有未反应的KMnO4。

而28.4g就全是K2MNO4、MnO2了，溶于水后固体就只有MnO2了