Question

化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組討論測(cè)定雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案．
查閱資料：常溫下氧氣密度為1.42g/L．
設(shè)計(jì)原理：將一定質(zhì)量的雙氧水樣品與二氧化錳混合，測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量．

過(guò)程方法：
（1）組長(zhǎng)首先設(shè)計(jì)了A裝置：向質(zhì)量為75 g的錐形瓶中加入0.5g二氧化錳和20 g雙氧水溶液，待反應(yīng)完畢后測(cè)得錐形瓶和反應(yīng)后混合物的總質(zhì)量為94.7g．請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（2）小林對(duì)組長(zhǎng)的設(shè)計(jì)提出質(zhì)疑并設(shè)計(jì)B裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（在錐形瓶上加一干燥管），請(qǐng)說(shuō)明小林質(zhì)疑的理由是

 

．
（3）小明通過(guò)思考后，覺得他們的方案誤差都較大，于是小明設(shè)計(jì)了C裝置（試劑用量不變）．要滿足實(shí)驗(yàn)的要求減少誤差，小明需選用

 

mL的量筒（填500mL、600mL、800mL）．

Answer 1

分析：（1）氧氣的制取實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)定雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)該知道溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的質(zhì)量，而根據(jù)題目中提供的信息，需要根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用氧氣的質(zhì)量進(jìn)行求算．
（2）而要想準(zhǔn)確的計(jì)算，氧氣的質(zhì)量就是一個(gè)關(guān)鍵，由于氧氣是從溶液中中逸出，會(huì)帶有水蒸氣，導(dǎo)致結(jié)果不夠準(zhǔn)確，所以得設(shè)法除去水蒸氣．
（3）要想確定量筒的取用，必須知道此時(shí)能產(chǎn)生的氧氣的體積．

解答：答：（1）要求雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，必須根據(jù)制取氧氣的化學(xué)方程式來(lái)進(jìn)行求算，反應(yīng)前物質(zhì)的總量為95.5g，反應(yīng)后物質(zhì)的總量為94.7g，所以生成氧氣的質(zhì)量為95.5g-94.7g=0.8g，設(shè)雙氧水中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，則
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68               32
 x               0.8g 

68

x

=

32

0?8g

，x=1.7g
 所以 H₂O₂；%=

1?7

20g

×100%=8.5%
所以本題答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑  8.5%
（2）考慮到制取氧氣的藥品狀態(tài)，雙氧水為液態(tài)，當(dāng)氧氣從溶液中逸出時(shí)會(huì)帶走水蒸氣，所以本題答案為：氧氣會(huì)帶走水蒸氣．
（3）分析題目可以知道，此時(shí)收集到的氧氣的體積為：

0?8g

1?42g/L

=0?563L，約563mL，所以本題答案為：600mL量筒（因?yàn)楫a(chǎn)生氧氣的體積約是563mL）．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了氧氣的制取以及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行的計(jì)算，完成此類題目應(yīng)該具備綜合分析問題的能力．