2026年新课程问题解决导学方案九年级化学上册人教版第187页答案
8. 某兴趣小组用如图所示装置制取$\ce{O_{2}}$,加热混合物至不再产生气体后,称得试管中剩余固体的质量为20.0 g(氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾和氧气)。请计算:

(1)生成$\ce{O_{2}}$的质量为
9.6
g。
(2)剩余固体中$\ce{KCl}$的质量分数。

答案

(1)9.6
(2)解:设剩余固体中KCl的质量为x。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
                            149     96
                            x     9.6 g
$\dfrac{149}{96}=\dfrac{x}{9.6\ \mathrm{g}}$
$x=14.9\ \mathrm{g}$
剩余固体中KCl的质量分数$=\dfrac{14.9\ \mathrm{g}}{20.0\ \mathrm{g}}×100\%=74.5\%$
答:剩余固体中KCl的质量分数为74.5%。

解析

【分析】首先根据质量守恒定律,反应前后固体的质量差就是生成氧气的质量,先求出氧气质量;再利用氯酸钾分解的化学方程式,结合氧气的质量计算生成氯化钾的质量,最后用氯化钾质量除以剩余固体总质量,即可算出剩余固体中氯化钾的质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,生成氧气的质量 = 反应前混合物总质量 - 反应后剩余固体质量 = $29.6\ \mathrm{g} - 20.0\ \mathrm{g} = 9.6\ \mathrm{g}$。
(2) 设剩余固体中$\ce{KCl}$的质量为$x$。
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
$\begin{array}{ll}149&96\\x&9.6\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{149}{96} = \dfrac{x}{9.6\ \mathrm{g}}$
解得:$x = 14.9\ \mathrm{g}$
剩余固体中$\ce{KCl}$的质量分数 = $\dfrac{14.9\ \mathrm{g}}{20.0\ \mathrm{g}}×100\% = 74.5\%$
【答案】
(1)9.6;(2)74.5%
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、质量分数计算
【点评】
本题结合实验室制氧气的反应,考查质量守恒定律的应用及化学方程式计算,解题关键是利用质量差求氧气质量,再进行相关计算,难度适中,侧重基础计算能力的考查。
【难度系数】
0.6