取若干克氯酸钾和二氧化锰的固体混合物,在试管中加热至不再有气体放出,将试管内的剩余固体冷却后溶于水,过滤、洗涤、干燥得到纯净固体3.25g,还得到100g溶质质量分数为7.45%的滤液

问题描述:

取若干克氯酸钾和二氧化锰的固体混合物,在试管中加热至不再有气体放出,将试管内的剩余固体冷却后溶于水,过滤、洗涤、干燥得到纯净固体3.25g,还得到100g溶质质量分数为7.45%的滤液.试计算(写出必要的计算过程):
(1)反应后产生气体的质量.
(2)原混合物中氯元素的质量分数.

根据分析可以知道试管中剩余的为氯化钾和二氧化锰,由“将试管内的剩余固体冷却后溶于水,过滤、洗涤、干燥得到纯净固体3.25g”,可以知道该固体为二氧化锰,由于反应至不再产生气体,说明氯酸钾以完全分解,那么所得溶液为氯化钾溶液,可以知道氯化钾的质量为:100g×7.45%=7.45g;
(1)设氯酸钾的质量为x,生成氧气的质量为y,则:
2KClO3

MnO2
.
2KCl+3O2
245         149   96
x           7.45g  y
根据:
245
149
=
x
7.45g
 解得:x=12.25g;根据:
149
96
=
7.45g
y
解得y=4.8g
(2)氯酸钾中氯元素的质量为:12.25g×
35.5
39+35.5+16×3
×100%=3.25g
所以原混合物中氯元素的质量分数为:
3.25g
12.25g+3.25g
×100%=21%;
故答案为:
(1)反应放出气体的质量为4.8g;
(2)21%