Question

7．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气．现将2.5g二氧化锰放入盛有100g过氧化氢溶液的锥形瓶中，反应完全结束后，共收集到0.1mol气体．请完成下列问题：
（1）反应结束后，过滤，洗涤并烘干，称得滤渣的质量为2.5g．
（2）二氧化锰中锰元素的质量分数63.2%．
（3）列式计算原过氧化氢溶液溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量不变．
（2）根据化合物中元素的质量分数的计算公式可以计算出锰元素的质量分数；
（3）利用分解过氧化氢制氧气的化学方程式，根据氧气的物质的量求出过氧化氢的质量，根据溶质的质量分数计算公式求出过氧化氢溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量就是二氧化锰的质量，是2.5g；
（2）二氧化锰中锰元素的质量分数为：$\frac{55}{55+16×2}$×100%=63.2%
生成氧气的质量为：0.1mol×32g/mol=3.2g
设：该过氧化氢溶液中溶质的质量为x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑ 
68                             32
x                             3.2g
$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$
解得：x=6.8g
原过氧化氢溶液溶质的质量分数为：$\frac{6.8g}{100g}$×100%=6.8%
答：原过氧化氢溶液溶质的质量分数6.8%．
故答案为：（1）2.5g；
（2）63.2%；
（3）6.8%．

点评 本题考查了根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据题干提供的信息结合反应的化学方程式进行．