Question

7．實(shí)驗(yàn)室常用過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣．現(xiàn)將2.5g二氧化錳放入盛有100g過(guò)氧化氫溶液的錐形瓶中，反應(yīng)完全結(jié)束后，共收集到0.1mol氣體．請(qǐng)完成下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，洗滌并烘干，稱得濾渣的質(zhì)量為2.5g．
（2）二氧化錳中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)63.2%．
（3）列式計(jì)算原過(guò)氧化氫溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變．
（2）根據(jù)化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式可以計(jì)算出錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）利用分解過(guò)氧化氫制氧氣的化學(xué)方程式，根據(jù)氧氣的物質(zhì)的量求出過(guò)氧化氫的質(zhì)量，根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算公式求出過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，洗滌并烘干濾渣，稱得濾渣的質(zhì)量就是二氧化錳的質(zhì)量，是2.5g；
（2）二氧化錳中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{55}{55+16×2}$×100%=63.2%
生成氧氣的質(zhì)量為：0.1mol×32g/mol=3.2g
設(shè)：該過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑ 
68                             32
x                             3.2g
$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$
解得：x=6.8g
原過(guò)氧化氫溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{6.8g}{100g}$×100%=6.8%
答：原過(guò)氧化氫溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.8%．
故答案為：（1）2.5g；
（2）63.2%；
（3）6.8%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行．