近年來,隨著食品行業(yè)的日益發(fā)展,對(duì)食品級(jí)雙氧水的需求也越來越多,尤其是乳品行業(yè),無菌包裝的純牛奶、酸牛奶,其無菌包裝的消毒殺菌必須要使用食品級(jí)雙氧水.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一定量實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)?zāi)称髽I(yè)生產(chǎn)的食品級(jí)雙氧水是否達(dá)到外包裝上標(biāo)明的含H2O235%(即每100g雙氧水中含35g H2O2),把具體的方案寫出來(包括實(shí)驗(yàn)步驟、計(jì)算過程).
分析:設(shè)定定量實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)食品級(jí)雙氧水的濃度,也就是雙氧水溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),可稱取一定量食品級(jí)雙氧水溶液分解,通過測(cè)定氧氣的質(zhì)量而求出雙氧水的質(zhì)量,進(jìn)而求出雙氧水的濃度.
解答:解:根據(jù)雙氧水分解產(chǎn)生氧氣的化學(xué)方程式,已知氧氣的質(zhì)量可求出雙氧水的質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)前稱取一定量食品級(jí)雙氧水,用雙氧水的質(zhì)量除以雙氧水溶液的質(zhì)量即為其濃度.故可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn).取少量二氧化錳于一燒杯中,稱得該燒杯的質(zhì)量為m
1,稱取10g該雙氧水樣品于另一燒杯(質(zhì)量為m
2)中,將雙氧水倒入二氧化錳中.待反應(yīng)至不再有氣泡產(chǎn)生時(shí),稱得兩燒杯和剩余物質(zhì)的質(zhì)量之和為m
3,則生成氧氣的質(zhì)量為m
1+m
2+10g-m
3,根據(jù)氧氣質(zhì)量求出雙氧水質(zhì)量.
故答案為:(1)準(zhǔn)備好燒杯、托盤天平、二氧化錳.
(2)取少量二氧化錳于一燒杯中,稱得該燒杯的質(zhì)量為m
1,稱取10g該雙氧水樣品于另一燒杯(質(zhì)量為m
2)中,將雙氧水倒入二氧化錳中.
(3)待反應(yīng)至不再有氣泡產(chǎn)生時(shí),稱得兩燒杯和剩余物質(zhì)的質(zhì)量之和為m
3,則生成氧氣的質(zhì)量為m
1+m
2+10g-m
3,
設(shè)參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為x,根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算
2H
2O
2 2H
2O+O
2↑
2×34 32
x m
1+m
2+10g-m
32×34:32=x:(m
1+m
2+10g-m
3)
求得x若小于3.5g,說明該雙氧水中的H
2O
2含量未達(dá)到外包裝上標(biāo)明的35%
(方案合理即可得分,實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、計(jì)算方法應(yīng)與選擇的方案匹配.)
點(diǎn)評(píng):此題是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與化學(xué)方程式計(jì)算相結(jié)合的題目,設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的關(guān)健是分析清楚雙氧水濃度即為一定量溶液中雙氧水的質(zhì)量,只要稱取一定量雙氧水溶液讓其充分分解,稱量反應(yīng)后的總質(zhì)量,前后質(zhì)量差即為氧氣質(zhì)量,根據(jù)氧氣質(zhì)量求出雙氧水質(zhì)量.