Question

某同學欲配制溶質質量分數(shù)為3%的過氧化氫溶液作為消毒液．現(xiàn)有一瓶標簽已破損的過氧化氫溶液，為測定瓶內溶液中溶質的質量分數(shù)，取該溶液34g于燒杯中，加入一定量的二氧化錳，完全反應后，稱得燒杯內剩余物質的總質量是33.8g，將杯內剩余物質過濾、洗滌、干燥后得濾渣3g．請根據(jù)要求回答下列問題：
（1）加入二氧化錳后發(fā)生反應的化學方程式為______；
（2）生成氧氣的質量是______；
（3）根據(jù)氧氣的質量列出求解過氧化氫質量（x）的比例式為______；
（4）瓶內過氧化氫溶液中溶質的質量分數(shù)是______；
（5）若取一定量的瓶內溶液配制成溶質質量分數(shù)為3%的過氧化氫溶液100g，需加入水的質量是______．

Answer 1

解：（1）加入二氧化錳后發(fā)生反應的化學方程式為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）生成氧氣的質量為：34g+3g-33.8g=3.2g；
（3）設參與反應的過氧化氫的質量為x，
2H₂O₂2H₂O+O₂↑
68------------32
x-------------3.2g
∴，溶質解之得：x=6.8g，
（4）瓶內過氧化氫溶液中溶質的質量分數(shù)是：×100%=20%；
（5）設需瓶內溶液的質量為y，
20%y=100g×3%，
解之得：y=15g，
100g-15g=85g．
故答案為：（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）3.2g；
（3）；
（4）20%；
（5）85g．
分析：（1）過氧化氫在常溫可以發(fā)生分解反應生成氧氣和水（緩慢分解），在加熱或者加入催化劑后能加快反應，通常使用的催化劑為二氧化錳．據(jù)此寫出化學方程式即可；
（2）根據(jù)質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．故生成氧氣的質量=反應前各物質的質量總和-反應后生成各物質的質量總和；
（3）根據(jù)過氧化氫分解的化學方程式和生成氧氣的質量，列出比例式，就可得出求解過氧化氫質量（x）的比例式；
（4）根據(jù)溶質質量分數(shù)=×100%計算即可；
（5）根據(jù)溶質一定，列出方程式，就可計算出需瓶內溶液的質量，然后100g-需瓶內溶液的質量就是需加入水的質量．
點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數(shù)和質量守恒定律綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．