Question

近年來，“非典”、“禽流感”等由病毒引起的傳染病一直困擾著人類，消毒劑的選擇、利用以及相關(guān)問題的探討與研究就成了熱門話題．常見的消毒劑有：84消毒液、過氧乙酸（CH₃COOOH）溶液、雙氧水溶液、醋酸（CH₃COOH）溶液…以下是某班同學(xué)開展研究性學(xué)習(xí)的相關(guān)問題：
（1）為了便于研究，小明計(jì)算出過氧乙酸的相對分子質(zhì)量=

 

；
（2）小白問小明：相同分子數(shù)的過氧乙酸和醋酸，所含氧原子的個(gè)數(shù)比是多少？小明答

 

（3）小正想配制2%的雙氧水溶液，已經(jīng)有4%的雙氧水溶液100g，所需水的質(zhì)量為

 

g；
（4）化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用3%的雙氧水溶液來制取氧氣，3%的雙氧水溶液中，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

%，當(dāng)雙氧水完全分解時(shí)，液體中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加

 

%．（最后結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后l位，計(jì)算過程中保留二位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)過氧乙酸的化學(xué)式即可計(jì)算出它的相對分子質(zhì)量；
（2）根據(jù)過氧乙酸和醋酸的化學(xué)式，即可計(jì)算出相同分子數(shù)的過氧乙酸和醋酸，所含氧原子的個(gè)數(shù)比；
（3）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

溶質(zhì)質(zhì)量

溶液質(zhì)量

×100%，列出方程式，即可計(jì)算出所需水的質(zhì)量；
（4）①因?yàn)殡p氧水溶液的溶質(zhì)和溶劑里都含有氧元素，故需先假設(shè)溶液質(zhì)量為100g，分別計(jì)算出H₂O₂和H₂O中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，再根據(jù)氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

H2O2和H2O中H元素的質(zhì)量之和

溶液質(zhì)量

×100%計(jì)算即可；
②根據(jù)雙氧水分解的化學(xué)方程式可知，當(dāng)雙氧水完全分解時(shí)，氣體逸出，溶液質(zhì)量減少，故這時(shí)液體中氫元素的質(zhì)量不變，原溶液的質(zhì)量減去生成氣體的質(zhì)量就是反應(yīng)后溶液質(zhì)量，再根據(jù)反應(yīng)后氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

氫元素的質(zhì)量

溶液質(zhì)量

× 100%，兩個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之差就是液體中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加的數(shù)值．

解答：解：（1）根據(jù)過氧乙酸（CH₃COOOH）的化學(xué)式可知，其相對分子質(zhì)量為：12+3+12+16×3+1=76．故答案為：76．
（2）根據(jù)過氧乙酸（CH₃COOOH）的化學(xué)式可知，一個(gè)分子中含有3個(gè)氧原子，根據(jù)醋酸（CH₃COOH）的分子式可知，一個(gè)分子中含有2個(gè)氧原子，故所含氧原子的個(gè)數(shù)比為：3：2．
（3）設(shè)所需水的質(zhì)量為x，
∴

100×4%

100+x

=2%
解之得：x=100g．
故答案為：100g．
（4）①根據(jù)雙氧水的化學(xué)式H₂O₂可得H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

2

34

× 100%≈5.9%，
H₂O中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

2

18

×100%≈11.1%，
解：設(shè)總質(zhì)量為100g，則雙氧水（H₂O₂）為3g，水（H₂O）為97g，
∴氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

3×5.9%+97×11.1%

100

×100%≈10.98%≈11.0%；
②設(shè)：生成O₂質(zhì)量為x，
2H₂O₂═2H₂O+O₂↑
68         32
3          x
∴

68

32

=

3g

x

解之得：x≈1.41g

10.98

100-1.41

× 100%≈11.1%，
液體中的氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加11.1%-11.0%=0.1%．
故答案為：11.0%，0.1%．

點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)式和化學(xué)方程式以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．