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14. 某小组将一定质量的氯酸钾与3 g二氧化锰混合制取氧气，加热至不再产生气体时结束实验，静置恢复至20℃后，剩余固体的质量为6.4 g。用如图7-29所示的实验流程分离、回收剩余固体。回答下列问题。
图7-29
（1）制取氧气的化学方程式为
（2）氯酸钾和氯化钾在不同温度下的溶解度见下表。
① 步骤Ⅰ中加入水的质量至少为
② 滤渣B是
图7-29
（1）制取氧气的化学方程式为
$2\ce{KClO_{3}}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2\ce{KCl} + 3\ce{O_{2}}\uparrow$
，剩余固体中氯化钾的质量为3.4
g。（2）氯酸钾和氯化钾在不同温度下的溶解度见下表。
① 步骤Ⅰ中加入水的质量至少为
10
g。② 滤渣B是
二氧化锰
。步骤Ⅲ是蒸发结晶
。答案
14.（1）$2\ce{KClO_{3}}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2\ce{KCl} + 3\ce{O_{2}}\uparrow$ 3.4 （2）① 10 ② 二氧化锰 蒸发结晶
解析
【分析】
本题围绕氯酸钾制氧气后的固体分离展开，解题思路：（1）制取氧气的化学方程式需牢记氯酸钾分解的反应原理；剩余固体为氯化钾和二氧化锰，总质量减去二氧化锰质量即可得氯化钾质量。（2）①步骤Ⅰ加水的质量需保证氯化钾完全溶解，根据20℃时氯化钾的溶解度计算最少需水量；②利用二氧化锰不溶于水、氯化钾溶于水的性质，确定滤渣，再根据氯化钾结晶的方法确定步骤Ⅲ。
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为$2\ce{KClO_{3}}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2\ce{KCl} + 3\ce{O_{2}}\uparrow$；剩余固体是氯化钾和二氧化锰，二氧化锰质量为3g，故氯化钾质量=6.4g - 3g=3.4g。
（2）①20℃时氯化钾溶解度为34g，设溶解3.4g氯化钾至少需水的质量为x，由溶解度定义得$\frac{34g}{100g}=\frac{3.4g}{x}$，解得x=10g；②二氧化锰不溶于水，氯化钾溶于水，过滤后滤渣B为二氧化锰；从氯化钾溶液获得晶体，步骤Ⅲ是蒸发结晶。
【答案】
（1）$2\ce{KClO_{3}}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2\ce{KCl} + 3\ce{O_{2}}\uparrow$；3.4 （2）①10 ②二氧化锰；蒸发结晶
【知识点】
化学方程式书写、溶解度计算、混合物分离
【点评】
本题结合氧气制取与固体分离，考查基础化学计算和物质分离方法，需掌握反应原理、溶解度应用及结晶操作，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕氯酸钾制氧气后的固体分离展开，解题思路：（1）制取氧气的化学方程式需牢记氯酸钾分解的反应原理；剩余固体为氯化钾和二氧化锰，总质量减去二氧化锰质量即可得氯化钾质量。（2）①步骤Ⅰ加水的质量需保证氯化钾完全溶解，根据20℃时氯化钾的溶解度计算最少需水量；②利用二氧化锰不溶于水、氯化钾溶于水的性质，确定滤渣，再根据氯化钾结晶的方法确定步骤Ⅲ。
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为$2\ce{KClO_{3}}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2\ce{KCl} + 3\ce{O_{2}}\uparrow$；剩余固体是氯化钾和二氧化锰，二氧化锰质量为3g，故氯化钾质量=6.4g - 3g=3.4g。
（2）①20℃时氯化钾溶解度为34g，设溶解3.4g氯化钾至少需水的质量为x，由溶解度定义得$\frac{34g}{100g}=\frac{3.4g}{x}$，解得x=10g；②二氧化锰不溶于水，氯化钾溶于水，过滤后滤渣B为二氧化锰；从氯化钾溶液获得晶体，步骤Ⅲ是蒸发结晶。
【答案】
（1）$2\ce{KClO_{3}}\xlongequal[△]{MnO_{2}} 2\ce{KCl} + 3\ce{O_{2}}\uparrow$；3.4 （2）①10 ②二氧化锰；蒸发结晶
【知识点】
化学方程式书写、溶解度计算、混合物分离
【点评】
本题结合氧气制取与固体分离，考查基础化学计算和物质分离方法，需掌握反应原理、溶解度应用及结晶操作，难度适中。
【难度系数】
0.5
