Question

（2011?靜安區(qū)二模）現(xiàn)有一瓶標簽已破損的過氧化氫溶液，為測定瓶內溶液中溶質的質量分數(shù)，取34g該溶液于分液漏斗A中，錐形瓶B中加入一定量的二氧化錳．不同時間電子天平的讀數(shù)如下表所示（不考慮H₂O逸出）：

反應時間/min	0	1	2	3	4	5	6
裝置+過氧化氫溶液 +二氧化錳/g	335.70	333.78	332.64	332.58	332.50	332.50	332.50

請根據(jù)要求回答下列問題：
①發(fā)生反應的化學方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

；
②生成氧氣的物質的量為

0.1

mol；
③根據(jù)上述氧氣的量計算分解過氧化氫的物質的量（根據(jù)化學方程式列式計算）

0.2mol

；
④瓶內過氧化氫溶液中溶質的質量分數(shù)為

20%

．

Answer 1

分析：①本題中所發(fā)生的反應為過氧化氫的分解反應；
②根據(jù)質量守恒定律，反應前即時間為0時燒瓶及所盛物質總質量與完全反應后即不再產生氣體時間為5min時燒瓶及所盛物質總質量的差，即為反應放出氣體氧氣的質量；
③根據(jù)過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣的化學方程式，由生成氧氣的物質的量計算出反應消耗過氧化氫物質的量；
④利用所計算溶質過氧化氫的質量運用溶質質量分數(shù)計算公式 進行計算即可，計算出所用溶液中溶質的質量分數(shù)．

解答：解：①過氧化氫在二氧化錳的催化作用之下分解產生了氧氣和水；其化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②根據(jù)質量守恒定律可以知道：燒瓶及所剩余物質的總質量為332.50g，反應前后的質量差即為放出氧氣的質量，反應生成氧氣質量=335.70g-332.50g=3.2g，即生成氧氣的質量為3.2g，其物質的量為：3.2g÷32g/mol=0.1mol；
③設過氧化氫的物質的量為x
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
2                 1 
x                 0.1mol

2

x

=

1

0.1mol

解得：x=0.2mol
答：過氧化氫的質量為6.8g；
③過氧化氫溶液的質量分數(shù)=

0.2mol×34g/mol

34g

×100%=20%
答：③根據(jù)上述氧氣的量計算分解過氧化氫的物質的量為0.2mol；④瓶內過氧化氫溶液中溶質的質量分數(shù)為20%．
故答案為：
①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②0.1mol；
③0.2mol；
④20%．

點評：根據(jù)質量守恒定律可以知道，天平的讀數(shù)隨反應時間的增加越來越小是由于反應不斷放出氣體氧氣所致，待讀數(shù)不變時，說明已完全反應，不再產生氣體．