Question

小意和小思同学对化学计算很有心得．以下是他们解答一道计算题的实录．请你一起参与研究并完成相关问题．（计算结果精确到0.01）
[题目]已知：2KClO₃2KCl+3O₂↑，将10g氯酸钾和2g二氧化锰混合后放入试管中加热，收集所需量的氧气后，停止加热让试管冷却，称得试管内剩余固体的质量为7.2g．求生成氯化钾的质量．
（1）小意很快得到（10g+2g-7.2g）是    （填化学式）的质量，进而求出KCl的质量是    g．请你简单写出小意计算KCl的质量的过程．
（2）小思依据上述计算的结果发现题目数据有问题．请你通过简单的计算，论证他的发现．
（3）如何才能更正该题呢？小意和小思认为有许多方法，例如将题目中“10g氯酸钾”改为“ag氯酸钾”，其它物质的质量不变，则a的取值范围是    ．

Answer

（1）①根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．因为化学反应中生成的气体逸出，故生成氧气的质量=参加反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；
②根据氯酸钾分解的化学方程式和生成氧气的质量，列出比例式，就可计算出生成氯化钾的质量；
（2）剩余固体的质量=生成氯化钾的质量+二氧化锰的质量（催化剂不参与反应）；
（3）①根据完全反应后剩余固体的质量和化学方程式计算，得出氯酸钾的质量；
②假设氯酸钾没有反应，也就是氯酸钾最少的质量就是剩余固体质量-二氧化锰质量．
【解析】
（1）①生成氧气的质量为：10g+2g-7.2g=4.8g；
②设生成氯化钾的质量为x，
2KClO32KCl+3O2↑
            149   96
             X    4.8g
∴
解得：X=7.45g；
故答案为：O2，7.45克；
（2）所剩固体的质量=7.45g+2g=9.45g＞7.2g，所以题目有错误．
（或氯酸钾质量=7.45g+4.8g=12.25g＞10g所以题目有错误．）
（3）①如果完全反应后剩余固体质量为7.2g，则氯酸钾质量为y，
2KClO32KCl+3O2↑
245         149
y         7.2g-2g
∴，
解之得：y=8.55g；
②假设氯酸钾没有反应，则其质量为：7.2g-2g=5.2g．
由于氯酸钾一定会分解，只是分解完全与否的问题，所以氯酸钾质量一定大于5.2g．故a的取值范围是：5.2g＜a≤8.55g．
故答案为：5.2g＜a≤8.55g．