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14. 为测定某过氧化氢溶液的溶质质量分数,实验中记录的相关数据如下表。
请计算:
(1)表中氧气的质量为
(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。(温馨提示:$2H_{2}O_{2}\stackrel{MnO_{2}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$)
请计算:
(1)表中氧气的质量为
0.8
g。(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数。(温馨提示:$2H_{2}O_{2}\stackrel{MnO_{2}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$)
答案
14.(1)0.8
(2)解:设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
68 32
x 0.8 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
x=1.7 g
过氧化氢溶液的溶质质量分数=$\frac{1.7\ \mathrm{g}}{34.0\ \mathrm{g}}×100\%=5\%$
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
(2)解:设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
68 32
x 0.8 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
x=1.7 g
过氧化氢溶液的溶质质量分数=$\frac{1.7\ \mathrm{g}}{34.0\ \mathrm{g}}×100\%=5\%$
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
解析
【分析】
首先，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量相等，反应前过氧化氢溶液和二氧化锰的总质量与反应后固体和液体混合物的总质量之差，就是生成氧气的质量。接着，利用过氧化氢分解的化学方程式，根据生成氧气的质量计算出参加反应的过氧化氢的质量，最后用过氧化氢的质量除以过氧化氢溶液的总质量，乘以100%即可求出该溶液的溶质质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前总质量 = 34.0g + 0.1g = 34.1g，反应后总质量为33.3g，因此生成氧气的质量 = 34.1g - 33.3g = 0.8g。
(2) 设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
相对质量：68 32
实际质量：x 0.8g
则 $\frac{68}{32} = \frac{x}{0.8g}$，解得 $x = \frac{68×0.8g}{32} = 1.7g$。
过氧化氢溶液的溶质质量分数 = $\frac{1.7g}{34.0g}×100\% = 5\%$。
【答案】
(1)0.8；(2)5%
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、溶质质量分数
【点评】
本题结合质量守恒定律与化学方程式、溶质质量分数的计算，属于化学计算的基础题型，考查学生对核心知识点的综合应用能力，解题思路清晰，步骤明确。
【难度系数】
0.6
首先，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量相等，反应前过氧化氢溶液和二氧化锰的总质量与反应后固体和液体混合物的总质量之差，就是生成氧气的质量。接着，利用过氧化氢分解的化学方程式，根据生成氧气的质量计算出参加反应的过氧化氢的质量，最后用过氧化氢的质量除以过氧化氢溶液的总质量，乘以100%即可求出该溶液的溶质质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前总质量 = 34.0g + 0.1g = 34.1g，反应后总质量为33.3g，因此生成氧气的质量 = 34.1g - 33.3g = 0.8g。
(2) 设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
相对质量：68 32
实际质量：x 0.8g
则 $\frac{68}{32} = \frac{x}{0.8g}$，解得 $x = \frac{68×0.8g}{32} = 1.7g$。
过氧化氢溶液的溶质质量分数 = $\frac{1.7g}{34.0g}×100\% = 5\%$。
【答案】
(1)0.8；(2)5%
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、溶质质量分数
【点评】
本题结合质量守恒定律与化学方程式、溶质质量分数的计算，属于化学计算的基础题型，考查学生对核心知识点的综合应用能力，解题思路清晰，步骤明确。
【难度系数】
0.6
