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(cè)定瓶?jī)?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?jī)?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?jī)?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）二氧化錳僅僅作為催化劑催化過氧化氫的分解，本身并不參加反應(yīng)，所以加入二氧化錳以后的反應(yīng)是過氧化氫的分解反應(yīng)；
（2）因?yàn)樯�成的氧氣逸出，所以根�?jù)質(zhì)量守恒定律“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”可知，生成氧氣的質(zhì)量=反應(yīng)前溶液質(zhì)量-反應(yīng)后剩余物質(zhì)的總質(zhì)量；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，即可列出求解過氧化氫質(zhì)量（x）的比例式；
（4）根據(jù)（3）中的比例式可以計(jì)算出參與反應(yīng)的過氧化氫質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．
（5）根據(jù)溶質(zhì)一定，列出方程式，即可計(jì)算出需加入水的質(zhì)量．

解答：解：（1）加入二氧化錳催化劑以后的反應(yīng)是過氧化氫的分解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（2）生成氧氣的質(zhì)量為：34g+3g-33.8g=3.2g．
故答案為：3.2g．
（3）設(shè)參與反應(yīng)的過氧化氫質(zhì)量為x，
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68             32
x              3.2g
∴68：32=x：3.2g．
故答案為：68：32=x：3.2g．
（4）由（3）可知68：32=x：3.2g，
解之得：x=6.8g，
瓶?jī)?nèi)過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

6.8g

34g

×100%=20%．
故答案為：20%．
（5）設(shè)需要瓶?jī)?nèi)的過氧化氫溶液的質(zhì)量為y，
則20%y=100g×3%，
解之得：y=15g，
需加入水的質(zhì)量=100g-15g=85g．
答：需加入水的質(zhì)量是85g．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．