题目内容

20．某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数，实验测得相关数据如图所示：

（1）剩余的混合物中二氧化锰的质量为1.0g，反应生成氧气的质量为1.6g
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质质量分数
（3）实验表明硫酸铜在该反应中也能起到二氧化锰的作用．在某浓度H2O2溶液中氢元素与氧元素的质量比为2：17，若向38g该H2O2溶液中加入4.0g无水硫酸铜，充分反应后，计算剩余溶液中溶质的质量分数（硫酸铜全部溶于水）

分析 （1）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，催化剂在化学反应前后质量不变；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．因此完全反应后，物质减少的质量就是生成的气体质量；
（2）根据过氧化氢分解的化学方程式和（1）中计算出的氧气的质量，就可计算出参与反应的过氧化氢的质量，然后计算溶质的质量分数；
（3）根据过氧化氢溶液有H2O和H2O2，根据氢氧元素质量比可以算出过氧化氢的含量，然后根据氢元素的质量守恒就可以算出生成氧气的质量，然后计算剩余溶液的质量，进而计算溶质的质量分数．

解答 解：（1）因为催化剂在化学反应前后质量不变，所起的作用是催化作用，故混合物中二氧化锰的质量为1.0g；根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量=68g+1.0g-67.4g=1.6g；
（2）设68.0 g过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为x
2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
68               32
x               1.6g           
$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{1.6g}$
x=3.4g
过氧化氢溶液的溶质的质量分数为：$\frac{3.4g}{68g}$×100%=5.0%；
（3）某H2O2溶液中H、O的质量比为2：17；
38g双氧水溶液中氢元素质量为：38g×$\frac{2}{2+17}$=4g
根据过氧化氢分解的化学方程式可以知道，过氧化氢完全反应后生成水和氧气，该过程中氢元素的质量没有改变；所以反应后水的质量为：4g÷$\frac{1×2}{1×2+16}$×100%=36g
所以剩余溶液中溶质的质量分数为：$\frac{4g}{4g+36g}$×100%=10%．
故答案为：（1）1.0，1.6；
（2）5%；
（3）10%．

点评 本题主要考查学生根据质量守恒定律，运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．

练习册系列答案
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10．某化学实验小组的同学将镁条投入氯化铜溶液中，发现产生红色固体物质同时又看到溶液中出现较多的气泡．同学们感到很奇怪，金属和盐反应应该生成另一种金属和另一种盐，怎么会出现气泡？于是他们在老师的帮助下展开了探究活动．
【提出猜想】从元素守恒的角度，猜测气体是：
①小红认为是O2；②小芳认为是Cl2；③小林认为是H2．
【查阅资料】Cl2能溶于水，它能与NaOH 溶液反应，生成NaClO和NaCl．
【实验探究】依据上述猜想，实验小组同学开始收集产生的气体进行实验探究．
实验一：小红为了验证自己的猜想，进行的实验操作和对应的现象是用带火星的木条检验该气体，木条不复燃．说明生成的气体不是氧气．
实验二：小芳为了验证自己的猜想，将气体通入盛有NaOH 溶液的洗气瓶中，请写出Cl2与NaOH 溶液反应的化学方程式：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O．再称量通气前后洗气瓶的质量，没有改变．说明生成的气体不是氯气．
实验三：小林为了验证自己的猜想，取pH试纸测得氯化铜溶液pH约为4，说明氯化铜溶液中含有较多的H+（填离子符号）．
【得出结论】小林的猜想正确．
【实验反思】实验三中测得的结果，是否因为在配制过程氯化铜溶液时引入了杂质？请设计实验排除干扰，你的实验方案是重新取纯净的氯化铜固体，溶于蒸馏水，配制新的氯化铜溶液．再用pH试纸测其pH值．
【思维拓展】
（1）其他金属与盐反应，是否也有此现象呢？同学们又做了以下实验：取大小形状都相同的不同金属与不同浓度硫酸铜溶液反应的现象记录如下：
NaMgAlFe


1%		钠浮在液面上熔成小球，四处游动，发出嘶嘶响声，钠颗粒逐渐消失；有蓝色沉淀生成．红色固体生成，镁条逐渐变小，有气泡产生，有蓝色沉淀生成．红色固体生成，间歇性产生极少量气泡红色固体生成，无气泡产生

3%		有时轻微爆炸，其他现象同上有大量气泡产生，其他现象同上红色固体生成且固体体积逐渐变大，产生少量气泡红色固体生成，其体积变化不明显，产生少量气泡

10%		轻微爆炸，其他现象同上有气泡产生，其他现象同上铝片由银白变成红色，产生少量气泡红色固体生成，缓慢产生极少量气泡
（2）请根据上表中信息，猜想金属与盐产生气体的影响因素有哪些？金属的种类及其活动性，盐溶液的种类及其浓度和溶液的酸度．
11．用下面给定的五种粒子的结构示意图，完成下列问题（用符号或化学式填空，多个答案必须全部填写）：

（1）属于原子的有H、Na、He；
（2）属于离子的有Na+、S2-；
（3）由原子构成的单质有Na、He；
（4）由离子构成的化合物有Na2S．
8．生活中处处有化学，化学与生活密切相关．
（1）青少年处于生长发育期，为预防患佝偻病，可以多吃奶制品，虾皮等食物，补充人体需要的钙元素．
（2）森林火灾时，常砍伐出一条隔离带的目的是隔离可燃物．
（3）某饼干包装袋中用作干燥剂的生石灰，请用化学方程式CaO+H2O═Ca（OH）2表示其干燥的原理．
（4）我们常用洗涤剂清洗餐具上的油污，这是因为洗涤剂具有乳化作用．
（5）生活中将硬水转化为软水常用的方法是煮沸．
（6）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于合成材料的是B．
A．不锈钢炊具           B．橡胶手套                   C．纯棉围裙
（7）要防止铁质栅栏生锈，可采用的措施有喷漆（答一种方法即可）．
（8）维生素C易溶于水，向其水溶液中滴入紫色石蕊试液，石蕊变红色，说明溶液呈酸性，加热该溶液至沸腾，红色消失，因此，烹调富含维生素C的食物时，应该注意不要高温加热；在碱性条件下，维生素C易被空气氧化，烧煮时最好加一点食醋．
（9）在农业生产中，常需要治疗分数为16%的氯化钠溶液选种，现要配置150kg这种溶液，需要氯化钠24kg，所得的溶液中，含有的主要阳离子Na+（填离子符号）．
（10）当汽车受撞击后，汽车安全气囊迅速充气，其原理是气囊中的NH4NO3固体瞬间分解成N2O和一种常温下的无色液体，其化学方程式是NH4NO3$\frac{\underline{\;撞击\;}}{\;}$N2O↑+2H2O．
15．除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）如表所示，所用方法正确的是（　　）
选项物质方法
AKNO3（NaCl）加水溶解，蒸发结晶，趁热过滤
BCO2（CO）在氧气中点燃
CNa2SO4（CuSO4）滴加氢氧化钾溶液至不再生成沉淀，过滤
DCu（CuO）加入足量稀盐酸，充分反应后过滤，洗涤，干燥
A．AB．BC．CD．D
5．纳米二氧化钛（TiO2）是一种新型材料，在可见光下能吸附在其表面的甲醛等物质被氧化，降低空气中有害物质的浓度，二氧化钛中钛元素的化合价是（　　）
A．+2B．+3C．+4D．+5
12．分类法是一种简单易行的科学方法，下表是某同学对所学知识进行的归纳，正确的是（　　）
分类所含物质
A氧化物水、生石灰、氧化铜
B化石燃料煤、石油、氢气
C复合肥料KNO3、CO（NH2）2、NH4H2PO4
D干燥剂熟石灰、烧碱、浓硫酸
A．AB．BC．CD．D
9．实验创新是中学生最为重要的科学素养．如图是某学校师生对“MnO2催化H2O2分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：
①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3mL（密度为1g/mL）质量分数为5% 的H2O2溶液加入干燥管的球泡内，再用药匙取0.2g MnO2粉末，加在干燥的进气管的管壁上．
②点燃橡胶塞上固定的棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察现象．
请分析回答：
（1）可观察带火星的棒香立即复燃．
（2）写出上述实验发生的反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）下列各项是同学们对该创新实验的评价，你认为评价合理的是AD（选填字母序号）．
A．实验中所用的仪器、材料及药品均易得到
B．实验使用的药品用量太大
C．反应速度太慢，耽误时间
D．实验现象明显，整个装置很像点燃的灯塔，趣味性强．
10．妈妈整理梳妆台上的化妆品．
（1）香水在使用后，一定要拧紧瓶盖，以避免香气挥发殆尽．物质的挥发性属于物理性质（填“物理”或“化学”）．
（2）防晒霜主要成分是二氧化钛（TiO2）等，主要靠反射或散射作用阻挡紫外线，属于物理防晒剂．二氧化钛中钛元素的化合价为+4．
（3）正常皮肤表面的pH约为5.0～7.0，润肤乳的pH要与之相近．润肤乳在调制过程中，需加入少量的氢氧化钠，用于调节产品的pH．小萌推测，加入氢氧化钠前产品的pH＜7（填“＞”、“=”或“＜”）．

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