2026年新课程问题解决导学方案九年级化学上册人教版第178页答案
14. 为确定15.8 g高锰酸钾完全分解所产生氧气的质量,小柯与小妍两位同学采用的方法如下:

根据他们的方法,回答下列问题:
(1)大家经过讨论,认为小妍采用该方法计算氧气的质量是错误的,理由是
B
(填字母序号)。
A.高锰酸钾中含氧元素
B.锰酸钾和二氧化锰中含氧元素
C.氧气中含氧元素
(2)已知:在小柯的实验条件下,氧气的密度为1.429 g/L。计算小柯得到的氧气的质量(结果保留一位小数)。
(3)计算15.8 g高锰酸钾完全分解产生的氧气的质量(写出解题过程)。

答案

(1)B
(2)小柯的实验中生成的氧气质量=$1.429×10^{-3}\ \mathrm{g/mL}×1\ 120\ \mathrm{mL}\approx1.6\ \mathrm{g}$。
答:略。
(3)解:设生成氧气的质量为x。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$316\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 32$
$15.8\ \mathrm{g}\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad x$
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{15.8\ \mathrm{g}}{x}$
$x=1.6\ \mathrm{g}$
答:略。

解析

【分析】
本题需分三个问题解答:(1)判断小妍方法错误的原因,要明确高锰酸钾分解后氧元素的去向,反应后氧元素存在于锰酸钾、二氧化锰和氧气中,并非全部转化为氧气;(2)计算氧气质量需利用公式$m=\rho V$,注意体积单位换算($1\ \mathrm{L}=1000\ \mathrm{mL}$);(3)根据化学方程式计算,需正确书写反应方程式,找准相对质量关系,列比例式求解。
【解析】
(1) 高锰酸钾受热分解的反应为:$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$,反应后氧元素存在于锰酸钾、二氧化锰和氧气三种物质中,并非全部转化为氧气,因此不能直接用高锰酸钾中氧元素的质量分数计算生成氧气的质量,故小妍方法错误的理由选B。
(2) 已知氧气密度$\rho=1.429\ \mathrm{g/L}$,体积$V=1120\ \mathrm{mL}=1.12\ \mathrm{L}$,根据质量公式$m=\rho V$,可得小柯得到的氧气质量为:$1.429\ \mathrm{g/L} × 1.12\ \mathrm{L} \approx 1.6\ \mathrm{g}$。
(3) 设15.8g高锰酸钾完全分解产生氧气的质量为$x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
相对质量:$316$ 对应 $32$
代入已知量列比例式:$\dfrac{316}{32}=\dfrac{15.8\ \mathrm{g}}{x}$
解得:$x=\dfrac{32×15.8\ \mathrm{g}}{316}=1.6\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1) B;(2) 1.6g;(3) 1.6g
【知识点】
根据化学方程式计算、质量体积换算、高锰酸钾分解反应
【点评】
本题结合实验与计算,考查高锰酸钾制氧气的相关计算,区分了元素质量分数法的局限性和化学方程式计算的正确性,需注意反应前后元素存在形式及单位换算细节,是化学计算的基础题型。
【难度系数】
0.5