Question

近年來，“非典”、“禽流感”等由病毒引起的傳染病一直困擾著人類，消毒劑的選擇、利用以及相關(guān)問題的探討與研究就成了熱門話題．常見的消毒劑有：84消毒液、過氧乙酸（CH₃COOOH）溶液、雙氧水溶液、醋酸（CH₃COOH）溶液…以下是某班同學(xué)開展研究性學(xué)習(xí)的相關(guān)問題：
（1）為了便于研究，小明計算出過氧乙酸的相對分子質(zhì)量=

 

；
（2）小白問小明：相同分子數(shù)的過氧乙酸和醋酸，所含氧原子的個數(shù)比是多少？

 

；
（3）小正想配制2%的雙氧水溶液，已經(jīng)有4%的雙氧水溶液100g，所需水的質(zhì)量為

 

；
（4）化學(xué)實驗室常用3%的雙氧水溶液來制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，3%的雙氧水溶液中，氫元素的質(zhì)量分數(shù)為

 

，當雙氧水完全分解時，液體中氫元素的質(zhì)量分數(shù)增加為

 

%．（最后結(jié)果保留到小數(shù)點后l位，計算過程中保留二位小數(shù)）
（5）小勝用200g某醋酸溶液與足量碳酸鈉反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2CH₃COOH+Na₂CO₃=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑ 將所得氣體通過足量NaOH濃溶液，測得NaOH濃溶液增重4.4g，請你幫他算出原醋酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）．

Answer 1

考點：相對分子質(zhì)量的概念及其計算,溶液、溶質(zhì)和溶劑的相互關(guān)系與判斷,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,元素的質(zhì)量分數(shù)計算,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：化學(xué)式的計算,有關(guān)化學(xué)方程式的計算

分析：（1）根據(jù)過氧乙酸的化學(xué)式即可計算出它的相對分子質(zhì)量；
（2）根據(jù)過氧乙酸和醋酸的化學(xué)式，即可計算出相同分子數(shù)的過氧乙酸和醋酸，所含氧原子的個數(shù)比；
（3）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

溶質(zhì)質(zhì)量

溶液質(zhì)量

×100%，列出方程式，即可計算出所需水的質(zhì)量；
（4）因為雙氧水溶液的溶質(zhì)和溶劑里都含有氧元素，故需先假設(shè)溶液質(zhì)量為100g，分別計算出H₂O₂和H₂O中H元素的質(zhì)量分數(shù)，再根據(jù)氫元素的質(zhì)量分數(shù)=

H2O2和H2O中H元素的質(zhì)量之和

溶液質(zhì)量

×100%計算即可；
根據(jù)雙氧水分解的化學(xué)方程式可知，當雙氧水完全分解時，氣體逸出，溶液質(zhì)量減少，故這時液體中氫元素的質(zhì)量不變，原溶液的質(zhì)量減去生成氣體的質(zhì)量就是反應(yīng)后溶液質(zhì)量，再根據(jù)反應(yīng)后氫元素的質(zhì)量分數(shù)=

氫元素的質(zhì)量

溶液質(zhì)量

×100%，兩個質(zhì)量分數(shù)之差就是液體中氫元素的質(zhì)量分數(shù)增加的數(shù)值．
（5）根據(jù)NaOH濃溶液增重4.4g，可知生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4克．然后根據(jù)化學(xué)方程式計算出醋酸溶液中溶質(zhì)醋酸的質(zhì)量，本題便可輕松求解．

解答：解：（1）根據(jù)過氧乙酸（CH₃COOOH）的化學(xué)式可知，其相對分子質(zhì)量為：12+3+12+16×3+1=76．故答案為：76．
（2）根據(jù)過氧乙酸（CH₃COOOH）的化學(xué)式可知，一個分子中含有3個氧原子，根據(jù)醋酸（CH₃COOH）的分子式可知，一個分子中含有2個氧原子，故所含氧原子的個數(shù)比為：3：2．
（3）設(shè)所需水的質(zhì)量為x，
∴

100×4%

100+x

=2%  解之得：x=100g．
故答案為：100g．
（4）雙氧水在二氧化錳做催化劑作用下，分解為水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
根據(jù)雙氧水的化學(xué)式H₂O₂可得H元素的質(zhì)量分數(shù)為：

2

34

×100%≈5.9%，
H₂O中H元素的質(zhì)量分數(shù)為

2

18

×100%≈11.1%，
解：設(shè)總質(zhì)量為100g，則雙氧水（H₂O₂）為3g，水（H₂O）為97g，
∴氫元素的質(zhì)量分數(shù)為：

3×5.9%+97×11.1%

100

×100%≈10.98%≈11.0%；
②設(shè)：生成O₂質(zhì)量為x，
2H₂O₂═2H₂O+O₂↑
68         32
3          x
∴

68

32

=

3

x

   解之得：x≈1.41g

10.98

100-1.41

×100%≈11.1%，
液體中的氫元素的質(zhì)量分數(shù)增加11.1%-11.0%=0.1%．
（5）由NaOH濃溶液增重4.4g，可知生成CO₂的質(zhì)量為4.4g．
            設(shè)：原醋酸溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為X．
             2CH₃COOH+Na₂CO₃=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑
               120                         44
               x                           4.4g
                    

120

x

=

44

4.4g

                         
   x=12g
∴原醋酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

12g

100g

×100%=12%
故答案為：（1）76；（2）3：2；（3）100g；（4）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；11.0%；0.1；（5）12%

點評：本題主要考查學(xué)生運用化學(xué)式和化學(xué)方程式以及質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．