Question

过氧化氢溶液长期保存会分解，使得溶质质量分数减小，张军同学利用校医务室一瓶久置的医用过氧化氢溶液来测定该溶液的溶质质量分数．他们取出该溶液51g，加入适量二氧化锰后生成O₂的体积与反应时间的关系如图．（计算时，氧气的密度取1.429g/L）
①完全反应后生成氧气的物质的量为______．
②计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数为______（写出计算过程）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据图可知反应完全时氧气的体积，利用m=ρV及n=来计算氧气的物质的量；
（2）根据过氧化氢分解的反应方程式，将氧气的物质的量代入计算即可求出过氧化氢的质量，然后利用溶液质量来计算溶质的质量分数．
解答：解：（1）由图可知氧气的体积为0.336L，
则氧气的质量为0.336L×1.429g/L=0.48g，
则氧气的物质的量为=0.015mol，
故答案为：0.015mol；
（2）设该过氧化氢溶液中含H₂O₂ x mol．
2H₂O₂2H₂O+O₂↑
 2               1
 x              0.015mol
，
解得x=0.03mol，
含H₂O₂的质量为34g/mol×0.03mol=1.02g，
则该过氧化氢溶液的溶质质量分数为×100%=2%，
答：该过氧化氢溶液的溶质质量分数为2%．
点评：本题考查学生利用化学反应方程式的计算，学生能利用图得出氧气的体积是解答的关键，然后利用基本公式来计算氧气的质量、物质的量等代入计算即可．