Question

過氧化氫溶液會自然分解，使溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減�。疄闇y定一瓶100g 30%的過氧化氫溶液久置后的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．取該溶液27.2g，加入適量二氧化錳，生成氣體的質(zhì)量與反應時間的關系如圖所示．試計算
（1）久置后，該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(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

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)量與反應時間的關系圖，可得知所取過氧化氫完全反應放出氧氣質(zhì)量為3.2g，利用反應放出氧氣的質(zhì)量可計算所取溶液中過氧化氫的質(zhì)量，則可計算該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；
（2）根據(jù)反應的化學方程式，判斷已分解過氧化氫的質(zhì)量與放出氧氣的質(zhì)量關系，分析久置后溶液的組成，由上一步所計算的溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，求出已經(jīng)分解的過氧化氫質(zhì)量．

解答：解：（1）設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

68

x

=

32

3.2g

x=6.8g
該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

6.8g

27.2g

×100%=25%
（2）設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．
（注意由于該瓶溶液已經(jīng)部分分解，所以不能用100X（30%-25%）=5g的形式計算，此時溶液質(zhì)量低于100g）
2H₂O₂═2H₂O+O₂↑
68                32
y                  z
z=

32y

68

100g×30%-y

100g- 32y 68

=25%
y=5.6g
答：（1）久置后，該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(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．

點評：本題是借助于數(shù)學模型，利用圖表的方式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．