Question

14．实验室常用过氧化氢（H₂O₂）溶液制取氧气，某同学实验前称得一定质量分数的过氧化氢溶液42.5克，加入1克MnO₂，完全反应后称得剩余的质量为41.9克，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
试计算：（要求列式计算）
（1）反应中放出氧气的质量；
（2）反应中消耗H₂O₂的质量；
（3）实验中加入的过氧化氢溶液的质量分数．

Answer 1

分析 根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（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，所以完全反应后称得剩余物质减少的质量就是生成气体的质量进行分析；
（2）根据过氧化氢分解反应的化学方程式和生成气体的质量，即可计算出实验中参加反应的过氧化氢的质量进行分析；
（3）根据过氧化氢分解反应的化学方程式和生成气体的质量，即可计算出实验中参加反应的过氧化氢的质量，进一步可求得过氧化氢溶液的质量分数进行分析．

解答 解：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（1）反应中放出氧气的质量为：42.5g+1g-41.9g=1.6g；
（2）设实验中参加反应的过氧化氢的质量为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68               32
x                1.6g
$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{1.6g}$
x=3.4g
（3）过氯化氢溶液的质量分数为：$\frac{3.4g}{42.5g}$×100%=8%．
答：（1）反应中放出氧气的质量为1.6g；
（2）实验中参加反应的过氧化氢的质量为3.4g；
（3）实验中加入的过氧化氢溶液的质量分数为8%．

点评 本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力，难度不大，注意格式的规范性．