Question

测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合．加
热该混合物t时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，
依次称得加热t₁，t₂，t₃，t₄，时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：

加热时间	t1	t2	t3	t4
剩余固体质量g	2.12	2.08	2.04	2.04

（1）问加热______ 时间后样品的氯酸钾已完全反完．
（2）求该样品中氯酸钾的质量分数？

Answer

（1）加热氯酸钾与二氧化锰的混合物时，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，分析剩余固体随加热时间而变化的情况时，可发现，加热时间为t3和t4时剩余固体质量不变，说明加热时间为t3时氯酸钾已经完全分解，可以据此解答；
（2）根据反应的化学方程式，由放出氧气的质量计算出样品中氯酸钾的质量，再利用纯度公式计算该样品中氯酸钾的质量分数．
【解析】
（1）分析剩余固体随加热时间而变化的情况，当加热至t3时剩余固体的质量不再减小，说明加热时间为t3时氯酸钾已经完全分解；
（2）根据质量守恒定律，至固体质量不再减小，放出氧气的质量=2.5g+0.5g-2.04g=0.96g
设样品中含有氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245                96
  x               0.96g
=
解得：x=2.45g
样品中氯酸钾的纯度=×100%=98%；
答：（2）该样品中氯酸钾的质量分数为98%．