Question

甲、乙、丙三位學(xué)生為了測定H₂O₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，先測定H₂O₂完全分解時產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量，然后計算出H₂O₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們所取的雙氧水溶液的質(zhì)量相等．

（1）甲同學(xué)首先設(shè)計圖A的裝置，向裝有樣品溶液20g的錐形瓶（瓶重75g）中加入0.5gMnO₂，待雙氧水反應(yīng)完畢后測得錐形瓶和反應(yīng)后混合物總質(zhì)量為95.1g，則產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是

 

g，雙氧水溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

%．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為甲的實驗有誤差，他設(shè)計了如圖B的裝置（只在甲方案的錐形瓶上加一個盛生石灰的干燥管，其他所用儀器和操作與甲相同），他認(rèn)為甲實驗有誤差的理由是

 

．
（3）丙認(rèn)為甲、乙學(xué)生用稱量法測定實驗誤差都較大，其理由是

 

 

，設(shè)計了如圖C的實驗裝置圖，先測生成氧氣的體積，再求生成氧氣的質(zhì)量（常溫下氧氣密度為1.42g/L）．要滿足丙的要求，該實驗中所用量筒應(yīng)是下列規(guī)格中的

 

（填序號）．
A．100mL     B．250mL         C．500mL         D．10mL．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，計算出產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量，利用反應(yīng)的化學(xué)方程式由氧氣質(zhì)量計算過氧化氫質(zhì)量，求出過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）對比兩套裝置中的不同，分析質(zhì)疑的理由；
（3）對比裝置分析設(shè)計理念的不同，然后對前兩套裝置進(jìn)行評價；通過計算氧氣體積，確定量筒的量程．

解答：解：（1）放出氧氣的質(zhì)量=20g+75g+0.5g-95.1g=0.4g
設(shè)生成0.4g氧氣需要過氧化氫質(zhì)量為x
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68                32
x                0.4g

68

x

=

32

0.4g

解之得：x=0.85g
雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.85g

20g

×100%=4.25%
（2）乙只在甲的方案中的錐形瓶上加一干燥管，說明乙認(rèn)為水分的質(zhì)量對測定有影響；
（3）丙所設(shè)計的裝置是利用測定放出氣體的體積而不再測放出氣體的質(zhì)量，因此，丙應(yīng)該認(rèn)為稱量氧氣質(zhì)量時因氧氣質(zhì)量過小托盤天平的精確度為0.1g，誤差較大；放出氣體的體積=0.4g÷1.42g/L×1000≈282mL，故選500mL量筒；
故答案為：托盤天平的精確度為0.1g，誤差較大；500mL．
故答案為：
（1）0.4g；4.25%；
（2）氧氣會帶走水蒸氣；
（3）稱量氧氣質(zhì)量時因氧氣質(zhì)量過小托盤天平的精確度為0.1g，誤差較大，丙所設(shè)計的裝置是利用測定放出氣體的體積而不再測放出氣體的質(zhì)量，C．

點(diǎn)評：量筒有多種規(guī)格，一般根據(jù)所需液體的量來決定選擇量筒的規(guī)格，盡量選用能一次量取且最接近所需用量的量筒，如選用量程過大或過小的量筒，都容易產(chǎn)生較大的誤差，從而影響實驗結(jié)果．