Question

4．小明在實驗室發現一瓶未知濃度的過氧化氫溶液，為方便以后使用，他對其濃度進行了測定，取50g此過氧化氫溶液于燒杯中，加入少量的二氧化錳，并用天平稱量燒杯及其中溶液的質量，記錄數據如表：

反應時間/s	0	10	20	30	40
燒杯及其溶液的質量/g	90.2	88.1	85.2	83.8	83.8

請計算：（1）實驗結束時共產生氧氣的質量是6.4g．
       （2）此過氧化氫溶液的溶質的質量分數．

Answer 1

分析 （1）溶液中過氧化氫在常溫下能緩慢分解成水和氧氣；根據質量守恒定律反應前后減少的質量即為氧氣的質量；
（3）根據氧氣的質量和化學方程式可求得過氧化氫的質量，進一步可求得該瓶溶液中溶質的質量分數．

解答 解：
（1）該溶液溶質的質量分數減小的理由是溶液中過氧化氫在常溫下能緩慢分解成水和氧氣．根據質量守恒定律反應前后減少的質量即為氧氣的質量，
則生成的氣體的質量為：90.2g-83.8g=6.4g
（3）設產生0.8g氧氣需要過氧化氫的質量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
x               6.4g
$\frac{68}{x}=\frac{32}{6.4g}$
x=13.6g
此過氧化氫溶液的溶質的質量分數=$\frac{13.6g}{50g}×$100%=27.2%
答案：
（1）6.4g；
（2）此過氧化氫溶液的溶質的質量分數為27.2%．

點評 在解此類題時，首先利用質量守恒定律解出氧氣的質量，然后利用方程式中的比例關系解出需要求解的物質的質量．