Question

某學習小組同學用久置的過氧化氫溶液（如圖）制取氧氣，取2g二氧化錳于錐形瓶中，然后慢慢滴入34g過氧化氫溶液，充分反應．完成下列分析及計算：
（1）小明根據過氧化氫中氧元素的質量分數計算氧氣的質量，其計算式為：
生成氧氣的質量=34g×10%×

氧的相對原子質量×2

過氧化氫的相對分子質量

×100%=34g×10%×

16×2

1×2+16×2

×100%=3.2g．
老師指出小明的計算是錯誤的，你認為錯誤的原因是

 

（填字母序號）．
A．過氧化氫的氧元素的質量分數計算有誤
B．過氧化氫中的氧元素沒有全部轉移到氧氣中
（2）請你根據化學方程式幫助小明計算理論上可制取氧氣的質量．
（3）小亮思考：過氧化氫不穩定會自然分解，導致溶液中溶質的質量分數減小．實驗結束后，稱得錐形瓶內剩余物質的總質量是35.2g．請計算這瓶過氧化氫溶液中實際溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據過氧化氫生成氧氣的生成物和 反應原理進行分析；
（2）根據過氧化氫分解方程式中的等量關系進行分析解答；
（3）根據氧氣的量計算出過氧化氫的質量，計算質量分數；

解答：解：（1）過氧化氫分解制取氧氣時，生成了水和氧氣，過氧化氫中的氧元素沒有全部轉化為氧氣，有一部分在水中，故答案為：B；
（2）解：設生成氧氣質量為x，
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68                   32
34×10%               x

68

3.4

=

32

x

x=1.6g，
答：理論上可制取氧氣的質量為：1.6g；
（3）根據質量守恒定律可知，生成氧氣質量為：O₂=34g+2g-35.2g=0.8g   
設需要過氧化氫為y，
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68                  32
y                  0.8g

68

y

=

32

0.8

y=1.7g，
所以 H₂O₂%=

1.7

34

×100%=5%，
答：過氧化氫溶液中實際溶質的質量分數為5%．

點評：在解此類題時，首先分析考查的問題，然后結合題中的數據和方程式中的等量關系進行解答．