Question

3．实验室取68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰混合制取氧气，充分反应后，称量剩余溶液和滤渣为68.4g．求：
（1）充分反应后，生成氧气的质量为1.6g；
（2）参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，由于气体放出而使反应后剩余物质的质量减小，利用质量守恒定律，反应前后物质总质量的差即为放出氧气的质量；
（2）根据反应的化学方程式，由放出氧气的质量计算出过氧化氢的质量，然后求出过氧化氢溶液的溶质质量分数即可．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，反应产生氧气的质量=68g+2g-68.4g=1.6g
（2）设产生1.6g氧气需要H₂O₂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
所用过氧化氢溶液的溶质质量分数=$\frac{3.4g}{68g}$×100%=5%
答：所用过氧化氢溶液的溶质质量分数是5%．
故答案为：（1）1.6；   
（2）5%．

点评 解答本题时需要首先使用质量守恒定律，找出题中隐含条件，然后再由化学方程式及溶液的溶质质量分数进行计算，有较强的综合性，需要有清晰的解题思路．