Question

實驗表明氯化鐵也能對過氧化氫分解起催化作用．興趣小組為測定實驗室中一瓶久置過氧化氫溶液中溶質的質量分數，進行如下實驗：
取68.0g過氧化氫溶液放入燒杯中，向其中加入13.6g溶質質量分數為25%的氯化鐵溶液，靜置至質量不再改變，同時測得相關實驗數據如下表：

	反應前	反應后
燒杯及其中物質的質量	121.6g	120g

請計算：（1）所用過氧化氫溶液中溶質的質量分數；
（2）反應后溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據質量守恒定律，質量的減少量就是產生氧氣的質量，根據氧氣的質量算出過氧化氫的質量，再除以過氧化氫溶液的質量即可；
（2）反應后溶液中溶質是氯化鐵，先計算出氯化鐵的質量，再計算出反應后溶液質量，再用氯化鐵質量除以反應后溶液質量即可．
解答：（1）解：根據質量守恒定律，產生氧氣的質量：121.6g-120g=1.6g
設所取過氧化氫溶液中過氧化氫質量為x，則：
2H₂O₂2H₂O+O₂↑
68                 32
X                 1.6g
根據：解得X=3.4g
所以所用過氧化氫溶液中溶質的質量分數為：×100%=5%；
（2）因為氯化鐵是催化劑反應后溶質質量不變，所以反應后溶質質量為13.6g×25%=3.4g，反應后溶液質量為：68.0g+13.6g-1.6g=80g，所以反應后溶液中溶質的質量分數為：×100%=4.25%
答：（1）過氧化氫溶液中溶質的質量分數為5%；（2）反應后溶液中溶質的質量分數為4.25%．
故答案為：（1）5%；（2）4.25%．
點評：解答本題關鍵是要知道質量的減少量是生成氧氣的質量，根據氧氣質量算出過氧化氫的質量，再算質量分數．