Question

17．CuSO₄溶液对过氧化氢的分解有催化作用（2H₂O₂═2H₂O+O₂↑）．取溶质质量分数为8.5%的过氧化氢溶液20g倒入小烧杯中，向其中加入溶质质量为0.75g的CuSO4溶液10.8g，使过氧化氢完全分解．试计算：
（1）产生氧气的质量；
（2）反应后所得溶液中CuSO₄的质量分数．

Answer 1

分析 （1）先计算H₂O₂的质量，然后代入2H₂O₂═2H₂O+O₂↑计算产生氧气的质量；
（2）反应后所得溶液的质量为20g-0.8g+10.8g，CuSO₄的质量仍为0.75g，代入ω=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%计算．

解答 解：（1）20g质量分数为8.5%的过氧化氢溶液中含有H₂O₂的质量为20g×8.5%=1.7g，
设生成氧气的质量为x．
2H₂O₂═2H₂O+O₂↑
68                     32
1.7g                   x
$\frac{68}{1.7g}=\frac{32}{x}$，x=0.8g，
答：产生氧气的质量为0.8g；
（2）反应后所得溶液的质量为20g-0.8g+10.8g=30g，CuSO₄起催化作用，质量仍为0.75g，
反应后所得硫酸铜溶液的溶质质量分数ω=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%=$\frac{0.75g}{30g}$×100%=2.5%，
答：反应后所得溶液中CuSO₄的质量分数为2.5%．

点评 本题考查化学方程式及溶液中溶质的质量分数的计算，题目难度中等，注意催化剂在反应前后质量和化学性质不变．