Question

双氧水是过氧化氢的水溶液，一定溶质质量分数的双氧水可用于医疗消毒．某瓶双氧水中氢元素与氧元素的质量比为1：10，则该瓶双氧水中溶质的质量分数为（　　）

• A、3.1%
• B、30%
• C、35.2%
• D、38.6%

Answer 1

分析：溶质质量分数=

溶质的质量

溶液的质量

×100%=

溶质的质量

溶质的质量+溶剂的质量

×100%，因此要求双氧水中溶质的质量分数，必须知道溶质的质量和溶液的质量或溶剂的质量．
该题可用特殊值法解答，取溶液质量100g，设溶质质量为X，则溶剂质量为100g-X，然后根据双氧水的化学式计算氢和氧的质量，用X代数式表示；再根据水的化学式计算氢和氧的质量，也用X代数式表示．然后根据题意氢氧元素质量比为1：10，列方程解出X值，再求溶质质量分数．
该题也可从微观角度考虑，设该溶液中溶质与溶剂的分子个数比为X：Y，依据化学式：H₂O₂  H₂O和题意可列式如下：

(2X+2Y)×1

(2X+Y)×16

=

1

10

，得出

X

Y

=

1

3

，即溶液中H₂O₂ 和 H₂O的分子个数比为1：3，那么1个H₂O₂ 分子的质量可看作溶质的质量，3个 H₂O分子的质量看做溶剂的质量，即可求出溶质质量分数．

解答：解：方法一
    取双氧水溶液100g，设其中的H₂O₂质量为X，则H₂O的质量为100g-X
    H₂O₂中氢元素的质量为：

2

34

X            氧元素的质量为：

32

34

X
   H₂O中氢元素的质量为：

2

18

（100g-X）    氧元素的质量为：

16

18

（100g-X）
由题意得：

2 34 X+ 2 18 (100g-X)

32 34 X+ 16 18 (100g-X)

=

1

10

       解得：X=38.6g
  溶液的溶质质量分数=

38.6g

100g

×100%=38.6%．
   方法二 
设溶液中H₂O₂和H₂O的分子个数比为X：Y，
则

(2X+2Y)×1

(2X+Y)×16

=

1

10

  解得：

X

Y

=

1

3

，即溶液中H₂O₂ 和 H₂O的分子个数比为1：3
溶液的溶质质量分数=

34

34+18×3

×100%=38.6%．

点评：该题主要考查溶质质量分数的定义及相关计算，从微观角度解答，计算更简单．