题目内容

18．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下所示：
过氧化氢溶液68.0g+二氧化锰1.0g$\stackrel{至质量不再减轻}{→}$剩余的混合物67.4g
（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）写出该化学反应方程式2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数5%．

分析 根据图示测得的相关数据及相关的过氧化氢分解的化学方程式，依据质量守恒定律计算生成氧气的质量，再根据已知的氧气质量代入化学方程式求得参加反应的过氧化氢的质量，最后可求得过氧化氢溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）由于二氧化锰是反应的催化剂，质量不变，所以，剩余的混合物中二氧化锰的质量为1.0g，根据质量守恒定律，减少的质量就是生成的氧气的质量即：68.0g+1.0g-67.4g=1.6g
（2）该化学反应方程式为：2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）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   
$\frac{68}{x}=\frac{32}{1.6g}$
解得：x=3.4g                           
过氧化氢溶液的溶质的质量分数=$\frac{3.4g}{68g}$×100%═5%．
答案：
（1）1.0g，1.6；
（2）2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）5%．

点评 解此题的关键是根据图示测得的相关数据及质量守恒定律计算出隐藏的已知量---生成的氧气质量；进而按化学方程式的解题格式解答即可．

练习册系列答案
相关题目
8．草酸的化学式为H2C2O4，甲、乙两同学对草酸受热分解及其产物的检验做了探究：
【猜想与假设】猜想一：分解产物是 CO2、H2O    猜想二：分解产物是CO、H2O
猜想三：分解产物是CO2、CO     猜想四：分解产物是CO2、CO和H2O
以上猜想中，不可能的是猜想三，原因是根据质量守恒定律或化学反应前后元素种类不变．
【查阅资料】（1）无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色
（2）碱石灰（CaO和NaOH的混合物）是一种常用的干燥剂
（3）草酸晶体熔点较低，加热到182℃即可以熔化成液体
【实验设计】甲同学设计了A装置，乙同学设计了B装置．

【实验过程】（1）甲同学按A装置实验．在给草酸晶体加热时，先均匀加热，然后固定在试管底部加热，过一会儿观察到澄清石灰水变浑浊．
（2）乙同学按B装置实验．观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色，澄清的石灰水变浑浊，且生成的气体通过碱石灰后，在干燥管的尖嘴处点燃，该气体能燃烧．通过进一步检验，燃烧的气体为CO．乙同学验证燃烧气体为CO的实验操作与现象是在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，烧杯的内壁无水雾或在火焰上方罩一个内壁用澄清的石灰水润湿的小烧杯，澄清的石灰水变浑浊．
【实验结论】猜想四是正确的，请写出草酸受热分解的化学方程式H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O．
【反思与评价】经过实验和讨论，同学们认为乙同学的设计是比较科学合理的．请你对比两套装置，指出B装置的两条优点是可以同时证明CO2、CO、H2O的存在，在验证了CO存在的同时又解决了CO的污染问题等．
9．有一包白色固体粉末，可能由硫酸钠、硝酸钾、硝酸铵、碳酸钙、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成，做实验得以下结果：
（1）将此固体粉末加到水中，得到白色沉淀和上层无色清液；
（2）过滤后，在滤出的白色沉淀里加入足量稀硝酸，白色沉淀部分溶解；
（3）在滤液中，加入适量的氢氧化钠溶液并加热，生成有刺激性气味的无色气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
由此实验推断：该粉末中一定含有Na2SO4、NH4NO3、CaCO3、BaCl2；一定不含有CuSO4；可能含有KNO3．（填化学式）
6．如图是实验室常见的制取气体的装置：

（1）写出仪器名称：①试管，②酒精灯，③集气瓶，④水槽．
（2）实验室采用装置A制取氧气时，其试管中应放的药品是高锰酸钾，试管口还要放一团棉花，目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管．
（3）采用装置B制取氧气时，其试管中应放的药品是过氧化氢、二氧化锰，所发生反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）收集氧气可以选择装置C或D，原因是氧气不易溶于水，氧气密度比空气大．
（5）某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作会引起什么后果水槽中的水倒吸入热的试管，引起试管炸裂
（6）以下是实验步骤，将步骤的序号按正确的先后次序排列为BDFAEGC．
A、点燃酒精灯加热  B、检查气密性  C、熄灭酒精灯 D、向试管中装入药品
E、收集气体   F、将试管固定在铁架台上  G、从水中撤离导管．
13．如图中A、B、C、D、E分别是Na2CO3、（NH4）2CO3、BaCl2、H2SO4、NaOH五种溶液中的一种，两圆的相交部分为两种溶液反应出现的主要实验现象（“↓”表示有沉淀生成、“↑”表示有气体生成、“-”表示无明显现象）．
请推断：
（1）B是硫酸溶液；C溶液溶质的俗名：纯碱．
（2）写出D与E反应的化学方程式：（NH4）2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NH4Cl．
3．下列物质中含有氧气的是（　　）
A．过氧化氢B．二氧化锰C．二氧化碳D．空气
10．今年以来，北京又遭遇了雾霾天．雾霾是雾和霾的组合词．霾是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体使空气混浊并使水平能见度降低到10公里以下的一种天气现象．雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害．易导致传染病扩散和多种疾病发生等．请你谈谈日常生活中我们应该采取哪些措施改善我们空气的质量？
7．小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白，于是想探究该固体的成分．
[提出问题]该淡黄色固体的化学成分是什么？
[查阅资料]
（1）硫单质是一种淡黄色固体，难溶于水，在空气中点燃硫单质，生成一种无色、有刺激性气味的气体．
（2）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水反应，生成气体并放出大量的热．
[设计实验方案]
方案一：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡并观察现象．
方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象．
比较以上两方案，你认为的最佳方案是方案一，理由是操作简单，现象明显，对环境无污染．（从环保、操作等角度分析）
[实验验证并得出结论]
小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水，立刻观察到有无色气泡产生，并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠（NaOH）．通过实验验证，确定该淡黄色粉末为过氧化钠．
小明想对生成的气体成分判断，他提出了以下两种假设：
①该气体是CO            ②该气体是O2
你认为上述假设哪个更合理？并说明选择的理由．假设②合理，因为化学反应前后元素种类不变，反应物中不含碳元素
请设计一个实验，验证你的合理假设（写出简要操作步骤、实验现象和结论）．
操作步骤实验现象结论
[计算]在过氧化钠（Na2O2）中，①氧元素的化合价为-1；
②过氧化钠中钠、氧元素的质量比为23：16．
8．猜化学谜语填空
（1）学而时习之（打一化学名词）常温．
（2）敢怒不敢言．（打一物质名称）空气．
（3）火上加油（打一化学名词）助燃．
（4）杞人忧天（打一化学名词）过滤 ．
（5）下毕围棋（打一化学名词）分子．
（6）父母出门（打一化学名词）离子．
（7）端着金碗的乞讨者（打一化学元素）钙．
（8）石旁伫立六十天（打一化学元素）硼．
（9）岩旁土迭土 （打一化学元素）硅．
（10）铁臂小钢勺，常在火中烧．（打一化学仪器）燃烧匙．

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