Question

14．过氧化氢不稳定会自然分解，久置的过氧化氢溶液，其过氧化氢的质量分数会变小．某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数，进行实验．测得相关数据如图所示：
（1）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的质量分数；（写出计算过程）
（3）反应后剩余混合物中氢元素的质量为5.4g．（计算结果精确到0.1g）

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．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，然后根据质量分数公式计算即可．
（3）根据反应后剩余混合物中氢元素存在于水中分析；

解答 解：（1）二氧化锰不溶于水，根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量=50.0g+1.0g-49.4g=1.6g．
（2）解：设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
$\frac{68}{x}=\frac{32}{1.6g}$
解之得：x=3.4g，
过氧化氢的质量分数为：$\frac{3.4g}{50.0g}$×100%=6.8%，
（3）反应后剩余混合物中氢元素存在于水中．氢元素的质量为：（49.4g-1.0g）×$\frac{2}{18}×100%$=5.4g
答案：
（1）1.6g；
（2）该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为6.8%．
（3）5.4g．

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．