Question

15．现有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液，为测定瓶内溶液中溶质的质量分数，取该溶液68g于烧杯中，加入一定量的二氧化锰，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量是68.8g，将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣4g．请根据要求回答下列问题：
（1）根据质量守恒定律生成氧气的质量是3.2g．
（2）求出此瓶中过氧化氢溶液的溶质质量？
（3）求出此瓶中过氧化氢溶液的溶质质量分数？
（4）如取此瓶溶液配成5%的溶液100g，则需要此溶液多少g？加水多少毫升？

Answer 1

分析 （1）因为生成的氧气逸出，所以根据质量守恒定律“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”可知，生成氧气的质量=反应前溶液质量-反应后剩余物质的总质量；
（2）根据化学方程式得出各物质之间的质量比，即可列出求解过氧化氢质量；
（3）根据（2）中计算出参与反应的过氧化氢质量，然后根据溶质质量分数公式计算即可．
（4）根据溶质一定，列出方程式，即可计算出需加入水的质量

解答 解：（1）根据质量守恒定律，生成氧气的质量为：68g+4g-68.8g=3.2g．
故答案为：质量守恒定律；3.2g．
（2）设参与反应的过氧化氢质量为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
 68             32
 x             3.2g
∴$\frac{68}{x}=\frac{32}{3.2g}$．
故x=6.8g．
答：此瓶中过氧化氢溶液的溶质质量6.8g；
（3）过氧化氢溶液中溶质的质量分数为：$\frac{6.8g}{68g}$×100%=10%．
答：过氧化氢溶液中溶质的质量分数为10%．
（4）设需要瓶内的过氧化氢溶液的质量为y，
则10%y=100g×5%，
解之得：y=50g，
需加入水的质量=100g-50g=50g．则需水的体积为50mL．
答：需要此溶液的质量为50g；加水50毫升．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．