Question

近年来，“非典”、“禽流感”等由病毒引起的传染病一直困扰着人类，消毒剂的选择、利用以及相关问题的探讨与研究就成了热门话题．常见的消毒剂有：84消毒液、过氧乙酸（CH₃COOOH）溶液、双氧水溶液、醋酸（CH₃COOH）溶液…以下是某班同学开展研究性学习的相关问题：
（1）为了便于研究，小明计算出过氧乙酸的相对分子质量=

 

；
（2）小白问小明：相同分子数的过氧乙酸和醋酸，所含氧原子的个数比是多少？

 

；
（3）小正想配制2%的双氧水溶液，已经有4%的双氧水溶液100g，所需水的质量为

 

；
（4）化学实验室常用3%的双氧水溶液来制取氧气，反应的化学方程式为

 

，3%的双氧水溶液中，氢元素的质量分数为

 

，当双氧水完全分解时，液体中氢元素的质量分数增加为

 

%．（最后结果保留到小数点后l位，计算过程中保留二位小数）
（5）小胜用200g某醋酸溶液与足量碳酸钠反应，反应的化学方程式为 2CH₃COOH+Na₂CO₃=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑ 将所得气体通过足量NaOH浓溶液，测得NaOH浓溶液增重4.4g，请你帮他算出原醋酸溶液的溶质质量分数（写出计算过程）．

Answer 1

考点：相对分子质量的概念及其计算,溶液、溶质和溶剂的相互关系与判断,有关溶质质量分数的简单计算,元素的质量分数计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：化学式的计算,有关化学方程式的计算

分析：（1）根据过氧乙酸的化学式即可计算出它的相对分子质量；
（2）根据过氧乙酸和醋酸的化学式，即可计算出相同分子数的过氧乙酸和醋酸，所含氧原子的个数比；
（3）根据溶质质量分数=

溶质质量

溶液质量

×100%，列出方程式，即可计算出所需水的质量；
（4）因为双氧水溶液的溶质和溶剂里都含有氧元素，故需先假设溶液质量为100g，分别计算出H₂O₂和H₂O中H元素的质量分数，再根据氢元素的质量分数=

H2O2和H2O中H元素的质量之和

溶液质量

×100%计算即可；
根据双氧水分解的化学方程式可知，当双氧水完全分解时，气体逸出，溶液质量减少，故这时液体中氢元素的质量不变，原溶液的质量减去生成气体的质量就是反应后溶液质量，再根据反应后氢元素的质量分数=

氢元素的质量

溶液质量

×100%，两个质量分数之差就是液体中氢元素的质量分数增加的数值．
（5）根据NaOH浓溶液增重4.4g，可知生成二氧化碳的质量为4.4克．然后根据化学方程式计算出醋酸溶液中溶质醋酸的质量，本题便可轻松求解．

解答：解：（1）根据过氧乙酸（CH₃COOOH）的化学式可知，其相对分子质量为：12+3+12+16×3+1=76．故答案为：76．
（2）根据过氧乙酸（CH₃COOOH）的化学式可知，一个分子中含有3个氧原子，根据醋酸（CH₃COOH）的分子式可知，一个分子中含有2个氧原子，故所含氧原子的个数比为：3：2．
（3）设所需水的质量为x，
∴

100×4%

100+x

=2%  解之得：x=100g．
故答案为：100g．
（4）双氧水在二氧化锰做催化剂作用下，分解为水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
根据双氧水的化学式H₂O₂可得H元素的质量分数为：

2

34

×100%≈5.9%，
H₂O中H元素的质量分数为

2

18

×100%≈11.1%，
解：设总质量为100g，则双氧水（H₂O₂）为3g，水（H₂O）为97g，
∴氢元素的质量分数为：

3×5.9%+97×11.1%

100

×100%≈10.98%≈11.0%；
②设：生成O₂质量为x，
2H₂O₂═2H₂O+O₂↑
68         32
3          x
∴

68

32

=

3

x

   解之得：x≈1.41g

10.98

100-1.41

×100%≈11.1%，
液体中的氢元素的质量分数增加11.1%-11.0%=0.1%．
（5）由NaOH浓溶液增重4.4g，可知生成CO₂的质量为4.4g．
            设：原醋酸溶液中溶质质量为X．
             2CH₃COOH+Na₂CO₃=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑
               120                         44
               x                           4.4g
                    

120

x

=

44

4.4g

                         
   x=12g
∴原醋酸溶液的溶质质量分数=

12g

100g

×100%=12%
故答案为：（1）76；（2）3：2；（3）100g；（4）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；11.0%；0.1；（5）12%

点评：本题主要考查学生运用化学式和化学方程式以及质量分数公式进行计算的能力．