Question

7．某興趣小組的同學用圖1所示裝置制取氧氣，然后進一步探究有關氧氣的性質．請回答：

（1）寫出編號為①的儀器名稱：錐形瓶．
（2）某同學根據(jù)圖2進行實驗，觀察到甲試管中產生氣泡比乙試管中產生氣泡多．你認為原因是a溶液比b溶液濃．
（3）20℃，市售的雙氧水的濃度為10%，其中溶質和溶劑的質量比為1：9．取市售的20mL質量分數(shù)為10%的雙氧水，加一定質量的水稀釋成3%的雙氧水．從如表中找出配制過程中需要用到的數(shù)據(jù)：1.024g/mL．最終可稀釋得到68.3克3%的雙氧水．（保留至0.01%）

溶質質量分數(shù)	10%	3%
密度（單位g/mL）	1.024	0.991

（4）取34克未知濃度的雙氧水與2克MnO₂混合制取氧氣，完全反應至質量不再減輕后，稱量剩余混合物的質量為35.2克．
①反應中生成氧氣的質量為0.8g．
②根據(jù)化學方程式，計算該雙氧水中溶質H₂O₂的質量．
③該雙氧水的溶質質量分數(shù)為5%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據(jù)控制變量法的具體操作進行分析；
（3）根據(jù)溶質質量分數(shù)等于溶質質量和溶液質量之比，以及體積需要換算成質量，然后進行計算；
（4）根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是錐形瓶；
（2）通過觀察圖2中，所以催化劑質量相同，過氧化氫溶液質量相同，觀察到甲試管中產生氣泡比乙試管中產生氣泡多，所以原因是：a溶液比b溶液濃；
（3）20℃，市售的雙氧水的濃度為10%，其中溶質和溶劑的質量比1：9，20mL質量分數(shù)為10%的雙氧水，需要換算成質量，所以需要用到的數(shù)據(jù)是10%的雙氧水的密度1.024g/mL，
設最終可稀釋到x，
20mL×1.024g/mL×10%=x×3%
  x=68.3g；
（4））①依據(jù)質量守恒定律可知，生成氧氣的質量為：34g+2g-35.2g=0.8g；
②
設：該雙氧水中含溶質質量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑  
68               32
x                0.8
$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{0.8g}$
x=1.7g
雙氧水的溶質質量分數(shù)為：$\frac{1.7g}{34g}$×100%=5%．
故答案為：（1）錐形瓶
（2）a溶液比b溶液濃（或a溶液中溶質比b溶液中溶質多）；
（3）1：9，1.024，68.3；
（4）①0.8克；
②該雙氧水中含1.7克溶質H₂O₂；
③5%．

點評 本題主要考查了有關溶質質量分數(shù)和化學方程式的計算，難度不大，需要細心計算即可．