将10gKCLO3加热一段时间后,冷却,测得固体剩余物中钾元素的质量分数为50%,求固体剩余物中KCL的质量( )
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原理是:反应前后尽管钾元素的质量分数不同,但质量是不变的。因此可以先求出反应前的钾元素质量,10*(39/122。5)克,这也就是反应一段时间后钾元素的质量,再除以50%,也就是[10*(39/122。5)/50%],就是反应后固体的质量。反应前的质量10克和反应后固体质量的差,就是生成氧气的质量。这样就可以通过生成氧气的质量来求出生成氯化钾的质量。方程式为:2KClO3 = 2KCl + 3O2 149 96 x 10-[10*(39/122。5)/50%]解得x=5。64g需要补充的是,如果认为采用了MnO2作催化剂,则由于题目条件不足而无解。致wyxwyx兄:很遗憾,我不能同意您的结论。理由如下:1。您的解答,前提是认为KClO3含有杂质。您在评论中又指出,杂质不是MnO2。但是,您的计算中隐含着另一个前提,那就是杂质中也不含有钾元素。如果杂质中含有钾元素,又会是什么样的解答呢?显然,从逻辑上讲,这是行不通的。2。根据您的计算,设“杂质”的“相对原子量”为x,那么: 2。1 杂质是一种金属?一种原子晶体?一种可以用“相对原子量”来描述的物质? 2。2 即使“相对原子量”一词改为“相对化学式量”,根据您的计算结果(我认为从数学角度来说,您的纯粹计算过程是完全正确的),x=3。5。什么杂质的化学式量是3。5呢?存在这样的物质(无论是纯净物还是混合物)的可能性值得怀疑。 2。3 还有一个决定性的错误。您计算杂质“相对原子量”的算式是: “K(39)/K(39)+CL(35。5)+X=50%(这里以一分KCL做衡量标准)” 这里面隐含着一个前提:那就是KCl和“杂质”的物质的量之比为1:1(按照您在解答中用的词语,KCl和杂质“各一份”)。可是,这个前提是根据什么确定的呢?3。我认为“如果假设采用了MnO2作催化剂,则由于题目条件不足而无解”的原因是: 3。1 前提是认为氯酸钾中不含杂质,只是含有MnO2作催化剂。 3。1。1 由于题目中指明了“10克KClO3”,那么认为这10克KClO3就是纯净的,而MnO2的质量另计。假设MnO2的质量为m克。 3。1。2 反应后的固体总质量为[10*(39/122。5)]/50%,反应前后固体的质量差为:(10+m)-[10*(39/122。5)]/50%,这也就是生成氧气的质量。而据此计算生成KCl的质量(设为x克),则一个方程中就有了x和m两个未知数。 3。2 前提同样认为氯酸钾中不含杂质,只是含有MnO2作催化剂。 3。2。1 认为KClO3和MnO2的质量总计为10克。设各自质量分别为x克和y克。则有x+y=103。2。2 反应后的固体质量为[x*(39/122。5)]/50%,假设KClO3完全反应,则生成的KCl质量为x*149/245。那么有:[x*(39/122。5)]/50% = x*149/245 + y3。2。3 将3。2。1和3。2。2中的方程联立,解出x和y的值各为9。72和0。28。进一步可求出生成的KCl的质量为5。91克。这也就是wyxwyx兄的计算结果。3。2。4 但是,3。2。2中认为KClO3完全反应的假设并未得到验证。因此3。2节的计算的逻辑基础是不可靠的。从而3。2节的计算结果就很可能是无效的。4。除了上述原因外,根据中学化学的题目特点,我认为在题目中未指明是否含有杂质的情况下,一般应该认为该物质就是纯净物。如果每一题都要先对是否含有杂质进行判断,那么中学化学的计算将十分烦琐(虽然从数学方法上说并不困难)。我想,这样就恐怕把化学的简单原理陷入繁杂的计算中了。这似乎也背离了用题目来考察学生掌握化学原理的初衷。不知上述论证,wyxwyx兄以为然否?无论如何,学术辩论是促进科学发展的重要途径。欢迎wyxwyx兄随时指正。。
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推论:因为如果产物全部是氯化甲的话。K(39)/K(39)+CL(35。5)=52。3%可是已知测得固体剩余物中钾元素的质量分数为50%可见10gKClO3里一定有杂质.所以为了得到固体剩余物中钾元素的质量分数为50%,我们设杂质的相对原子量为X,则列一个方程K(39)/K(39)+CL(35。5)+X=50%(这里以一分KCL做衡量标准)解得X=3。5列出方程:2KClO3+2X=2KCl+3O2↑+2X245----3。5*2 因为KClO3和X的比值是一定的.所以我们要得到2X(因为产物是两分氯化钾,所以杂质相应也是两份)只要列式(10/245+7)*7=0。278g(PS:(10/245+7)的意思是将10克分成252份,其中杂质占7份,如果你这个都不能理解.我没办法了)算出杂质以后只要用10-0。278=9。72就是KCLO3的质量了.然后通过它的质量把KCL的质量求出得越等于5。91。
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如果我米记错的话用差量法来解决