Question

8．現有一瓶久置的過氧化氫溶液（標簽如圖所示）．已知過氧化氫溶液在存放過程中會緩慢分解．取該溶液34g于燒杯中，加入一定量的二氧化錳，完全反應后，稱得燒杯內剩余物質的總質量是33.8g，將杯內剩余物質過濾、洗滌、干燥后得濾渣3g．請計算：
（1）完全反應后生成氧氣的質量．
（2）求該瓶溶液中溶質的質量分數．
（3）用該瓶溶液配制100g 溶質質量分數為3%的過氧化氫溶液需要加入水的質量．

Answer 1

分析 （1）根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．故生成氧氣的質量=反應前各物質的質量總和-反應后生成各物質的質量總和；
（2）根據過氧化氫分解的化學方程式和生成氧氣的質量，列出比例式，就可得出求解過氧化氫質量（x）的比例式；根據溶質質量分數=$\frac{溶質質量}{溶液質量}$×100%計算即可；
（3）根據溶質一定，列出方程式，就可計算出需瓶內溶液的質量，然后100g-需瓶內溶液的質量就是需加入水的質量．

解答 解：（1）根據質量守恒定律可知，生成氧氣的質量為：34g+3g-33.8g=3.2g；
（2）設參與反應的過氧化氫的質量為x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68                           32
x                            3.2g
則$\frac{68}{32}=\frac{x}{3.2g}$，解得x=6.8g，
瓶內過氧化氫溶液中溶質的質量分數是：$\frac{6.8g}{34g}$×100%=20%；
（3）設需瓶內溶液的質量為y，20%y=100g×3%，解之得：y=15g，需加入水的質量=100g-15g=85g．
故答案為：
（1）3.2g；（2）20%；（3）85g．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數和質量守恒定律綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．