Question

8．现有一瓶久置的过氧化氢溶液（标签如图所示）．已知过氧化氢溶液在存放过程中会缓慢分解．取该溶液34g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33.8g，将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣3g．请计算：
（1）完全反应后生成氧气的质量．
（2）求该瓶溶液中溶质的质量分数．
（3）用该瓶溶液配制100g 溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液需要加入水的质量．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律，在化学反应中，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．故生成氧气的质量=反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；
（2）根据过氧化氢分解的化学方程式和生成氧气的质量，列出比例式，就可得出求解过氧化氢质量（x）的比例式；根据溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%计算即可；
（3）根据溶质一定，列出方程式，就可计算出需瓶内溶液的质量，然后100g-需瓶内溶液的质量就是需加入水的质量．

解答 解：（1）根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为：34g+3g-33.8g=3.2g；
（2）设参与反应的过氧化氢的质量为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68                           32
x                            3.2g
则$\frac{68}{32}=\frac{x}{3.2g}$，解得x=6.8g，
瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数是：$\frac{6.8g}{34g}$×100%=20%；
（3）设需瓶内溶液的质量为y，20%y=100g×3%，解之得：y=15g，需加入水的质量=100g-15g=85g．
故答案为：
（1）3.2g；（2）20%；（3）85g．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数和质量守恒定律综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．