Question

15．實驗室有一瓶失去標簽的過氧化氫溶液，為測定其溶質質量分數，興趣小組同學取l00g該溶液與1g二氧化錳混合，使其充分反應，產生氣體的質量和反應時間關系如圖．
（1）完全反應后，經過濾、烘干，得到固體的質量為1g
（不計操作過程中的損耗）
（2）產生氣體的速度越來越慢的原因是B．
A．二氧化錳越來越少
B．過氧化氫溶液的溶質分數越來越小
D．溫度越來越高
（3）計算所用過氧化氫溶液的溶質質量分數．（規范寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據催化劑的特點分析；
（2）根據影響反應進行的因素分析；
（3）根據生成氣體的質量與反應時間的關系圖，可得知所取過氧化氫完全反應放出氧氣質量為3.2g，利用反應放出氧氣的質量可計算所取溶液中過氧化氫的質量，則可計算該溶液中溶質的質量分數．

解答 解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣，所以反應后固體為二氧化錳，又因為催化劑反應前后質量和化學性質都不變，所以完全反應后，經過濾、烘干，得到固體的質量為1g，故填：1g；
（2）A、二氧化錳作為催化劑反應前后質量和化學性質都不變，故錯誤；
B、反應物的濃度越小，反應速率越小．故正確；
C、溫度越高，反應速率越大，故錯誤；
故選：B
（3）設過氧化氫溶液中溶質的質量為x．
2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68                             32
x                              3.2g
$\frac{68}{x}=\frac{32}{3.2g}$
x=6.8g
該溶液中溶質的質量分數=$\frac{6.8g}{100g}$×100%=6.8%
答：該溶液中溶質的質量分數為6.8%．

點評 本題是借助于數學模型，利用圖表的方式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的識圖能力和數據分析能力．