Question

如圖所示，有人制作了一個家庭制氧裝置．該制氧裝置由2個可樂瓶、2根軟管連接而成．制氧時，先在甲瓶中加入20g的水，再往甲瓶中加入157g過氧碳酸鈉（化學式為2Na₂CO₃?3H₂O₂，相對分子質量為314）和少量二氧化錳，產生的氣體通過軟管從乙瓶導出，即可供人吸氧．在甲瓶中發生的化學反應方程式為：2Na₂CO₃?3H₂O₂=2Na₂CO₃+3H₂O₂；    2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
（1）這包總質量為157g的過氧碳酸鈉可提供多少克的H₂O₂？
（2）產生的H₂O₂完全反應理論上可生成多少克氧氣？
（3）反應完全后，甲瓶中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）依據過氧碳酸鈉分解的反應方程式利用過氧碳酸鈉的質量可求出雙氧水的質量；
（2）依據過氧化氫分解的反應方程式利用過氧化氫的質量可求出生成氧氣的質量；
（3）依據質量守恒定律可求出生成的碳酸鈉的質量和反應剩余的溶液的總質量即可求出反應后溶質的質量分數；

解答：解：（1）設可制的雙氧水的質量是x
2Na₂CO₃?3H₂O₂=2Na₂CO₃+3H₂O₂
314                  102
157g                  x

314

102

=

157g

x

x=51g
（2）設可制得氧氣的質量是y
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
 68              32
 51g             y

68

32

=

51g

y

y=24g
（3）依據質量守恒定律可知溶質碳酸鈉的質量為157g-51g=106g；完全反應后溶液的質量=157g+20g-24g=153g；
反應后溶液的溶質質量分數=

106g

153g

×100%=69.3%
答：（1）這包總質量為157g的過氧碳酸鈉可提供51克H₂O₂．
（2）產生的H₂O₂完全反應理論上可生成24克氧氣．
（3）反應完全后，甲瓶中溶質的質量分數是69.3%

點評：此題是對化學方程式計算的基礎考查題，解題的關鍵是掌握有關化學方程式的基本計算，題目難度不大，屬基礎性計算考查題．