KClO3是一种常见的氧化剂，常用于医药工业、印染工业和制造烟火．实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气，现取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.

Question

KClO₃是一种常见的氧化剂，常用于医药工业、印染工业和制造烟火．实验室用KClO₃和MnO₂混合加热制氧气，现取KClO₃和MnO₂的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.55g （25℃），再加5g水充分溶解，仍剩余固体4.80g（25℃）．
（1）若剩余的4.80g固体全是MnO₂，则原混合物中KClO₃的质量为___g；
（2）若剩余的4.80g固体是MnO₂和KCl的混合物
①求25℃时KCl的溶解度；
②求原混合物中KClO₃的质量；
③所得KCl溶液的密度为1.72g/cm³，则溶液的物质的量浓度为多少？（保留2位小数）
（3）工业常利用3Cl₂+6KOH（热）→KClO₃+5KCl+3H₂O，制取KClO₃（混有KClO）．实验室模拟KClO₃制备，在热的KOH溶液中通入一定量氯气充分反应后，测定溶液中n（K⁺）：n（Cl^-）=14：11，将所得溶液低温蒸干，那么在得到的固体中KClO₃的质量分数的取值范围为多少？（用小数表示，保留3位小数）

Answer 1

（1）若剩余的4.80g固体全是MnO₂，m（KClO₃）=16.60g-4.80g=11.80g，
故答案为：11.80；
（2）若剩余的4.80g固体是MnO₂和KCl的混合物，则5g水溶解氯化钾得到的溶液是饱和溶液，5g水溶解KCl的质量=6.55g-4.80g=1.75g，
①则100g水溶解KCl的质量=(1.75g)/(5g)×100g=35g，答：25℃时KCl的溶解度35g；
②20g水溶解氯化钾的质量=1.75g×4=7g，反应前后质量减少的质量为氧气的质量，氧气的质量=16.60g-7g-4.80g=4.8g，根据氧原子守恒得((4.8g)/(16g/mol))/(3)×122.5g/mol=12.25，答：原混合物中KClO₃的质量12.25g；
③溶液的质量=20g+7g=27g，溶液的体积=(27g)/(1.72g/mL)，n（KCl）=(7g)/(74.5g/mol)，则溶液的物质的量浓度=((7g)/(74.5g/mol))/((27g)/(1.72g/mL))=5.99mol/L，
答：所得KCl溶液的密度为1.72g/cm³，则溶液的物质的量浓度为5.99；
（3）测定溶液中n（K⁺）：n（Cl^-）=14：11，设钾离子为14mol，氯离子11mol，
①由零价氯变成负一价的，一共需要得到11mol电子，如果剩下的K离子是氯酸钾和次氯酸钾，
由得失电子守恒可知氯酸钾是2mol，次氯酸钾是1mol，
所以得到的晶体是11molKCl，1molKClO，2molKClO₃，
氯酸钾的质量分数是(2×122.5)/(11×74.5+1×106.5+2×122.5)×100%=0.212，
②由零价氯变成负一价的，一共需要得到11mol电子，若其余为氯酸钾和氢氧化钾的混合物，由得失电子守恒可以得到氯酸钾是(11)/(5)=2.2mol，
那么氢氧化钾是14mol-11mol-2.2mol=0.8mol，
所以氯酸钾的质量分数是(2.2×122.5)/(11×74.5+2.2×122.5+0.8×56)×100%=0.238，
答：得到的固体中KClO₃的质量分数的取值范围为0.212～0.238．