氯酸钾分解

《图像专题——高锰酸钾、氯酸钾分解》进阶练习

一、单选题

1.对资料或实验证据的分析是否正确，直接关系到科学探究是否符合客观事实．如图为

实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾（另加少量的二氧化锰），分别制取氧气的数据分

析示意图．下列依据图示信息所得出的分析正确的是（）

A.同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾

B.用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料

C.加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加

D.反应时间较长的是高锰酸钾下列图象能正确反映对应变化关系的是（）

ABCD

A.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液B.加热一定量的高锰酸钾固体

C.向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉、镁粉D.将水通电电解一段时间

3.已知化学反应：氯酸钾氯化钾+氧气，其中氯酸钾和氯化钾均为固体，则下列图中能

表示固体混合物中二氧化锰的质量分数随时间变化的图象是()

A.B.C.D.

二、计算题

4.实验室制取氧气时，某同学取一定质量的高锰酸钾固体加热，记录产生氧气的质量与

反应时间的关系如图A所示．

（1）t

0

～t

1

和t

4

～t

5

时段固体质量都不变，其原因分别是：t

0

～t

1

时段：______；t

4

～

t

5

时段：______．

（2）列式计算该同学取用的高锰酸钾的质量．

（3）请在图B的坐标系中画出固体中锰元素质量在t

0

～t

5

时段变化的示意图．

5.加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气时，反应时间和剩余固体质量如图．

（1）根据质量守恒定律，该反应产生的氧气质量为______g。

（2）求原固体混合物中氯酸钾的质量是多少？

（3）求剩余固体混合物中二氧化锰的质量分数是多少？

参考答案

【答案】

1.B2.D3.A

4.反应还未进行；反应进行完全

5.（1）0.96

【解析】

1.解：A、观察图示可知，同时开始加热，先收集到氧气的是高锰酸钾，故错误；

B、因相同质量的氯酸钾和高锰酸钾制得氧气较多的是氯酸钾，所以用相同容积的试管

制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料好，故正确；

C、二氧化锰是催化剂，与生成氧气的多少无关，故错误；

D、通过观察图示可知，氯酸钾用时较长，故错误。

故选B。

观察图示可知，纵坐标表示收集到的氧气的质量，横坐标表示反应的时间；同时加热先

收集到氧气的是高锰酸钾；相同质量的氯酸钾和高锰酸钾制得氧气较多的是氯酸钾，反

应时间稍长的是氯酸钾．我们据此判断各项的正确与否。

本题考查同学们观察图示的能力，并从图示中提取信息的能力。

2.解：A、二氧化锰在过氧化氢分解的过程中充当的是催化剂，其质量在反应前后不会

改变，故A错误；

B、高锰酸钾分解产生了氧气，使固体的总质量减少，所以虽然锰元素的质量不变，但

是反应前后锰元素的质量分数要改变，故B错误；

C、向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉、镁粉，由于镁粉和锌粉是足量的，所以

产生氢气质量应该相等，故C错误；

D、通电分解水时产生氢气的体积是氧气的二倍，故D正确。

故选D。

A、二氧化锰在过氧化氢分解的过程中充当的是催化剂，可以结合催化剂的定义来完成

解答；

B、高锰酸钾分解产生了氧气，所以反应前后锰元素的质量分数要改变，可以据此解答；

C、根据氢元素的质量守恒来进行判断；

D、根据通电分解水的实验现象及结论进行解答。

解答这类题目时，首先，要熟记实验室制取氧气的反应原理（即实验室制取氧气的文字

表达式和化学方程式），各物质的颜色、状态，反应的条件、类型，以及实验室制取氧

气的反应原理和发生装置的相互联系；并且，一定要理解催化剂的概念、催化作用；等

等；然后，根据所给的问题情景及相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细

心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。

3.解：反应前的固体是二氧化锰和氯酸钾的混合物，二氧化锰具有一定的质量分数，

即起点是在纵柚上的某点；反应中二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂，根据催化剂“一

变，两不变”的特点，二氧化锰的质量在反应前后不变，而氯酸钾分解生成氯化钾和氧

气，根据质量守恒定律，氯酸钾的质量等于氯化钾与氧气的质量总和，即反应后固体质

量减小，所以二氧化锰的质量分数随反应的进行不断变大；当氯酸钾完全反应后，固体

总质量不再变化，二氧化锰的质量分数也不再变化，会形成水平线。

故选：A。

4.解：（1）根据图中信息可知：t

0

-t

1

固体质量不变，是因为反应还未进行；t

4

-t

5

时固

体质量不变，是因为反应进行完全；

（2）设高锰酸钾的质量是x，由图象可知该反应生成的氧气质量是3.2g；

2KMnO

4

K

2

MnO

4

+MnO

2

+O

2

↑

31632

X3.2g

x=31.6g

（3）31.6g高锰酸钾中锰元素的质量是

答案：

（1）t

0

-t

1

固体质量不变，是因为反应还未进行；t

4

-t

5

时固体质量不变，是因为反应进

行完全；

（2）高锰酸钾的质量是31.6g

（3）

（1）根据图中信息解答；

（2）根据图1可知，氧气的质量为3.2克，根据氧气的质量，利用氧气的质量根据反

应的方程式即可计算出高锰酸钾的质量；

（3）根据质量守恒定律，化学反应前后锰元素的质量不变解答。

本题为根据化学方程式计算类问题中的基础计算，完整的计算步骤、规律的书写格式是

解答此类问题时需要留意的地方。

5.解：（1）根据图中信息结合质量守恒定律可以计算出反应生成的氧气的质量为：

3.0g-2.04g=0.96g；故填：0.96；

（2）设氯酸钾的质量为x，生成氯化钾的质量为y。

2KClO

3

2KCl+3O

2

↑

24514996xy0.96g

解得：x=2.45g

y=1.49g

（3）剩余固体混合物中二氧化锰的质量分数是：×100%=27%．

答：（2）原固体混合物中氯酸钾的质量是2.45g；

（3）剩余固体混合物中二氧化锰的质量分数是27%．

（1）根据图中信息结合质量守恒定律可以计算出反应生成的氧气的质量；

（2）根据生成的氧气的质量结合反应的化学方程式可以计算出氯酸钾的质量；

（3）根据生成的氧气的质量结合反应的化学方程式可以计算出氯化钾的质量，从而求

出二氧化锰的质量，进而求出二氧化锰的质量分数。

本题主要考查学生对物质质量守恒定律的认识以及利用化学方程式和质量分数公式进

行计算的能力，解题的关键是利用质量守恒定律求出氧气的质量。