Question

甲、乙、丙三位同學對解答下列一道計算題因解法不同而產(chǎn)生爭議，請你參與討論并完成相關(guān)問題．（計算結(jié)果精確到0.01）
[原題]實驗室現(xiàn)需0.96L純凈的氧氣（標準狀況下，氧氣的密度為1.429g/L）．現(xiàn)將2.45g 氯酸鉀和1.55g 二氧化錳混合后放入試管中加熱，當收集到0.96L氧氣后，停止加熱并讓試管冷卻，稱得試管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為2.80g．求生成氯化鉀的質(zhì)量．
①甲將0.96L氧氣直接代入化學方程式計算，直接求得生成氯化鉀的質(zhì)量為1.49g．
②乙認為2.45g+1.55g-2.80g=1.20g 是氧氣的質(zhì)量，進而求得生成氯化鉀的質(zhì)量．
（1）丙同學認為甲同學化學計算是錯誤的，你認為丙判斷甲計算錯誤的原因是：______．
（2）丙同學從乙同學的計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)題目中數(shù)據(jù)有問題．你能通過計算，論證丙同學的發(fā)現(xiàn)？
（3）如何才能更正該題？甲、乙、丙三位同學都有自己的方法．但依據(jù)實驗事實，宜將原題中“試管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為2.80g”改為“試管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為x g”，其它物質(zhì)的質(zhì)量不變，則x 的取值范圍是：______．

Answer 1

解：（1）由于化學方程式用物質(zhì)的相對分質(zhì)量來表示各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系，所以帶入計算時也應(yīng)該是帶入物質(zhì)的質(zhì)量，而本題中甲同學誤將0.96L作為質(zhì)量代入化學方程式進行計算；
（2）設(shè)2.45gKClO₃ 完全分解生成的氯化鉀的質(zhì)量為x，生成氧氣的質(zhì)量為y
2KClO₃2KCl+3O₂↑
245 96
2.45g x
=
解得：x=0.96g；
根據(jù)計算可以知道，即使2.45g氯酸鉀完全分解，也只能產(chǎn)生0.96g氧氣，所以結(jié)合乙同學的計算可以知道，題中的數(shù)據(jù)有問題．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，該反應(yīng)后剩余的固體的質(zhì)量應(yīng)該為反應(yīng)前的總質(zhì)量與生成氣體的質(zhì)量之差，根據(jù)（2）的計算可以知道生成氣體的質(zhì)量最多為0.96g，所以試管中剩余固體的質(zhì)量最少為：2.45g+1.55g-0.96g=3.04g，而剩余的最多量不能大于原混合物的質(zhì)量，即2.45g+1.55g=4.00g；所以x的取值范圍為：3.04g≤x＜4．
故答案為：（1）甲同學誤將0.96L作為質(zhì)量代入化學方程式進行計算；
（2）根據(jù)計算可以知道，即使2.45g氯酸鉀完全分解，也只能產(chǎn)生0.96g氧氣，所以結(jié)合乙同學的計算可以知道，題中的數(shù)據(jù)有問題．
（3）3.04g≤x＜4.00g．
分析：（1）根據(jù)化學方程式的意義可以知道，化學方程式可以表示出各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系，可以據(jù)此分析；
（2）通過計算2.45g氯酸鉀完全分解后能夠產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量進行判斷；
（3）根據(jù)根據(jù)氯酸鉀完全分解后的生成的氯酸鉀和氧氣的質(zhì)量來進行判斷．
點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．