Question

化學實驗小組討論測定雙氧水溶液中溶質的質量分數的實驗方案．
查閱資料：常溫下氧氣密度為1.42g/L．
設計原理：將一定質量的雙氧水樣品與二氧化錳混合，測定反應產生氧氣的質量．

過程方法：
（1）組長首先設計了A裝置：向質量為75 g的錐形瓶中加入0.5g二氧化錳和20 g雙氧水溶液，待反應完畢后測得錐形瓶和反應后混合物的總質量為94.7g．請寫出該反應的化學方程式

 

，雙氧水溶液中溶質的質量分數為

 

．
（2）小林對組長的設計提出質疑并設計B裝置進行實驗（在錐形瓶上加一干燥管），請說明小林質疑的理由是

 

．
（3）小明通過思考后，覺得他們的方案誤差都較大，于是小明設計了C裝置（試劑用量不變）．要滿足實驗的要求減少誤差，小明需選用

 

mL的量筒（填500mL、600mL、800mL）．

Answer 1

分析：（1）氧氣的制取實驗中，要測定雙氧水溶液中溶質的質量分數，應該知道溶質的質量和溶液的質量，而根據題目中提供的信息，需要根據反應的化學方程式，利用氧氣的質量進行求算．
（2）而要想準確的計算，氧氣的質量就是一個關鍵，由于氧氣是從溶液中中逸出，會帶有水蒸氣，導致結果不夠準確，所以得設法除去水蒸氣．
（3）要想確定量筒的取用，必須知道此時能產生的氧氣的體積．

解答：答：（1）要求雙氧水溶液中溶質的質量分數，必須根據制取氧氣的化學方程式來進行求算，反應前物質的總量為95.5g，反應后物質的總量為94.7g，所以生成氧氣的質量為95.5g-94.7g=0.8g，設雙氧水中溶質的質量為x，則
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68               32
 x               0.8g 

68

x

=

32

0?8g

，x=1.7g
 所以 H₂O₂；%=

1?7

20g

×100%=8.5%
所以本題答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑  8.5%
（2）考慮到制取氧氣的藥品狀態，雙氧水為液態，當氧氣從溶液中逸出時會帶走水蒸氣，所以本題答案為：氧氣會帶走水蒸氣．
（3）分析題目可以知道，此時收集到的氧氣的體積為：

0?8g

1?42g/L

=0?563L，約563mL，所以本題答案為：600mL量筒（因為產生氧氣的體積約是563mL）．

點評：本題綜合考查了氧氣的制取以及根據化學方程式進行的計算，完成此類題目應該具備綜合分析問題的能力．