Question

某同學(xué)欲配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液作為消毒液．現(xiàn)有一瓶標(biāo)簽已破損的過氧化氫溶液，為測定瓶內(nèi)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取該溶液34g于燒杯中，加入一定量的二氧化錳，完全反應(yīng)后，稱得燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的總質(zhì)量是33.8g，將杯內(nèi)剩余物質(zhì)過濾、洗滌、干燥后得濾渣3g．請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問題：
（1）加入二氧化錳后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（2）生成氧氣的質(zhì)量是

 

；
（3）根據(jù)氧氣的質(zhì)量列出求解過氧化氫質(zhì)量（x）的比例式為

 

；
（4）瓶內(nèi)過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

；
（5）若取一定量的瓶內(nèi)溶液配制成溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液100g，需加入水的質(zhì)量是

 

．

Answer 1

分析：（1）過氧化氫在常溫可以發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣和水（緩慢分解），在加熱或者加入催化劑后能加快反應(yīng)，通常使用的催化劑為二氧化錳．據(jù)此寫出化學(xué)方程式即可；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和．故生成氧氣的質(zhì)量=反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和；
（3）根據(jù)過氧化氫分解的化學(xué)方程式和生成氧氣的質(zhì)量，列出比例式，就可得出求解過氧化氫質(zhì)量（x）的比例式；
（4）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

溶質(zhì)質(zhì)量

溶液質(zhì)量

×100%計(jì)算即可；
（5）根據(jù)溶質(zhì)一定，列出方程式，就可計(jì)算出需瓶內(nèi)溶液的質(zhì)量，然后100g-需瓶內(nèi)溶液的質(zhì)量就是需加入水的質(zhì)量．

解答：解：（1）加入二氧化錳后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂0₂

MnO2  .

2H₂0+0₂↑；
（2）生成氧氣的質(zhì)量為：34g+3g-33.8g=3.2g；
（3）設(shè)參與反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為x，
2H₂0₂

MnO2  .

2H₂0+0₂↑
68------------32
x-------------3.2g
∴

68

32

=

x

3.2g

，溶質(zhì)解之得：x=6.8g，
（4）瓶內(nèi)過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

6.8g

34g

×100%=20%；
（5）設(shè)需瓶內(nèi)溶液的質(zhì)量為y，
20%y=100g×3%，
解之得：y=15g，
100g-15g=85g．
故答案為：（1）2H₂0₂

MnO2  .

2H₂0+0₂↑；
（2）3.2g；
（3）

68

32

=

x

3.2g

；
（4）20%；
（5）85g．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量守恒定律綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．