Question

9．质量守恒定律是自然界的普遍规律，它的发现对化学的发展做出了重要贡献．
（1）某同学利用图1使用（称量仪器未画出）来验证质量守恒定律．
①其中不能达到目的有acd（填字母）
②其中能达到目的实验中的反应信息是什么？
（2）现有28.2g未知物与氧气完全反应生成66.0gCO₂和19.8gH₂O．则，反应中消耗氧气的质量为57.6g；该未知物中碳元素的质量分数最大．
（3）如图2是某反应的微观示意图．
①其中单质的相对分子质量为71；反应中化合价发生改变的元素是氯元素．
②已知：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．氯气和熟石灰反应可以制得漂白粉，该反应的化学方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（4）实验室取34g过氧化氢溶液和10g硫酸铜溶液混合制取氧气．充分反应后，称量剩余溶液为43.2g．则过氧化氢溶液中溶质的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）验证质量守恒定律如果是开放体系则需要反应中不涉及气体，即反应物没有气体生成物也没有气体．
（2）根据质量守恒定律计算，进而分析元素质量大小；
（3）根据给出的微观示意图分析；
（4）根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了氧气，所以可以求算氧气的质量，根据氧气的质量和对应的化学方程式求算过氧化氢的质量．

解答 解：（1）
①验证质量守恒定律如果是开放体系则需要反应中不涉及气体，即反应物没有气体生成物也没有气体．a有气体参与反应，不能验证质量守恒定律．c为物理变化，不能验证质量守恒定律，d有气体生成，不能验证质量守恒定律．故选 acd；
②其中能达到目的实验中的反应信息也就是对应的实验现象为：铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色慢慢变成绿色．
（2）现有28.2g未知物与氧气完全反应生成66.0gCO₂和19.8gH₂O．则，根据质量守恒定律可得参加反应的氧气的质量为66.0g+19.8g-28.2g=57.6g；该未知物中碳元素的质量为66.0g×$\frac{12}{12+16×2}$×100%=18g，氢元素的质量为19.8g×$\frac{1×2}{1×2+16}$×100%=2.2g，氧元素的质量为28.2g-18g-2.2g=8g，所以碳元素的质量分数最大．
（3）
①由图可知，是氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸，对应的化学方程式为Cl₂+H₂O=HCl+HClO．其中单质为氯气，其的相对分子质量为35.5×2=71；反应中，氯元素有反应前的0价变成反应后的-1价和+1价，所以化合价发生改变的元素是 氯元素．
②氯气和熟石灰反应可以制得漂白粉即生成物为氯化钙、水和次氯酸钙，对应的化学方程式为 2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（4）根据质量守恒定律可得生成的氧气的质量为34g+10g-43.2g=0.8g
设过氧化氢的质量为x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68                            32
x                               0.8g
$\frac{68}{32}$=$\frac{x}{0.8g}$
x=1.7g
故答案为：
（1）
①acd；
②铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色慢慢变成绿色．
（2）57.6；碳．
（3）
①71； 氯元素．
②2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（4）1.7g

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．