Question

過氧化氫溶液會(huì)自然分解，使溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減�。疄闇y(cè)定一瓶100g 30%的過氧化氫溶液久置后的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取該溶液27.2g，加入適量二氧化錳，生成氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示．試計(jì)算
（1）久置后，該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）該瓶溶液中，已經(jīng)分解的過氧化氫質(zhì)量（最后結(jié)果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

解：（1）設(shè)27.2g過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x．
2H₂O₂ ═2H₂O+O₂↑
68 32
x 3.2g
x=6.8g
該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=25%
（2）設(shè)已分解的過氧化氫的質(zhì)量為y，產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為z．
（注意由于該瓶容易已經(jīng)部分分解，所以不能用100X（30%-25%）=5g的形式計(jì)算，此時(shí)溶液質(zhì)量低于100g）
2H₂O₂═2H₂O+O₂↑
68 32
y z
z=
=25%
y=5.6g
答：（1）久置后，該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%；（2）該瓶溶液中，已經(jīng)分解的過氧化氫質(zhì)量為5.6g．
分析：（1）在二氧化錳催化下，過氧化氫分解生成水和氧氣，根據(jù)生成氣體的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖，可得知所取過氧化氫完全反應(yīng)放出氧氣質(zhì)量為3.2g，利用反應(yīng)放出氧氣的質(zhì)量可計(jì)算所取溶液中過氧化氫的質(zhì)量，則可計(jì)算該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，判斷已分解過氧化氫的質(zhì)量與放出氧氣的質(zhì)量關(guān)系，分析久置后溶液的組成，由上一步所計(jì)算的溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，求出已經(jīng)分解的過氧化氫質(zhì)量．
點(diǎn)評(píng)：本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖表的方式來分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的識(shí)圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．