Question

某同學為了測定一瓶過氧化氫溶液中溶質的質量分數，取該溶液20g，加入二氧化錳0.5g，完全反應后，稱得燒杯內剩余物質的總質量為19.7g．請回答下列問題：
（1）二氧化錳在反應中的作用是

 

．
（2）計算該過氧化氫溶液中溶質的質量分數．
（3）利用上述溶液配制100g溶質質量分數為3%的過氧化氫消毒液，需該溶液的質量為

 

g（結果保留一位小數）．

Answer 1

分析：（1）二氧化錳加快過氧化氫的分解，不改變反應的結果，且自身性質與質量不變；
（2）過氧化氫溶液中溶質的質量分數=

過氧化氫的質量

過氧化氫溶液質量20g

×100%，因此，需要由反應放出氧氣質量計算分解的過氧化氫的質量；根據質量守恒定律，而反應前后燒杯內物質的總質量差即為氧氣的質量；
（3）把8.5%的溶液變成3%的溶液，通過加水稀釋即可完成；加水稀釋前后溶液中溶質質量不變，據此可由3%的溶液中溶質質量計算所需要量8.5%的溶液的質量．

解答：解：（1）反應前后二氧化錳的質量和化學性質都沒改變，二氧化錳為反應的催化劑，反應中起催化作用；
故答案為：催化作用；
（2）生成O₂的質量=20g+0.5g-19.7g=0.8g；
設該過氧化氫溶液中溶質的質量為x
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68               32
x               0.8g

68

x

=

32

0.8g

  解得x=1.7g
該溶液中溶質的質量分數為

1.7g

20g

×100%=8.5%
答：該過氧化氫溶液中溶質的質量分數是8.5%．
（3）根據加水稀釋前后溶質質量不變，需8.5%溶液的質量=

100g×3%

8.5%

≈35.3g
故答案為：35.3．

點評：反應中反應前后化學性質和質量都不變的物質在反應中起催化作用，為反應的催化劑，催化劑可反復使用．