Question

4．过氧化氢不稳定会自然分解，久置的过氧化氢溶液，其溶质的质量分数会变小．某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数，进行实验．测得相关数据如图所示：

（1）剩余的混合物中二氧化锰的质量为2g
（2）反应生成氧气的质量为1.6g
（3）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据二氧化锰是催化剂反应前后质量和化学性质不变来分析；
（2）根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．因此完全反应后，物质减少的质量就是生成的气体质量；
（2）根据过氧化氢分解的化学方程式和（2）中计算出的氧气的质量，就可计算出参与反应的过氧化氢的质量，然后根据质量分数公式计算即可．

解答 解：（1）二氧化锰是催化剂反应前后质量和化学性质不变；故剩余的混合物中二氧化锰的质量2g；故填：2；
（2）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为：68g+2.0g-68.4g═1.6g；故填：1.6；
（3）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数．
解：设过氧化氢溶液中溶质的质量为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
 68             32
 x             1.6g
$\frac{68}{x}=\frac{32}{1.6g}$
X═3.4g
该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为：
$\frac{3.4g}{68g}$×100%═5%
答：该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为5%．

点评 本题主要考查学生根据质量守恒定律，运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．