Question

14．二氧化锰和硫酸铜溶液都可作为过氧化氢分解的催化剂．在一节化学实验课上，小花同学向10g过氧化氢中加入1.65g溶质质量分数为10%的硫酸铜溶液．实验过程中溶液总质量与反应时间的关系如图所示．求：
（1）反应生成氧气的质量；
（2）过氧化氢溶液中溶质质量分数；
（3）反应结束后，硫酸铜溶液中溶质的质量为0.165g．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律，液体总质量的减少为生成氧气的质量；
（2）根据氧气的质量结合化学方程式，可以计算过氧化氢的质量，进一步计算过氧化氢溶液中溶质质量分数；
（3）根据催化剂的特点分析．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，生成氧气的质量为：10g+1.65g-11.33g=0.32g
（2）设过氧化氢溶液中溶质的质量为x．
2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuSO_{4}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68               32
x                0.32g
$\frac{68}{x}=\frac{32}{0.32g}$
x=0.68g
过氧化氢溶液中溶质质量分数为$\frac{0.68g}{10g}×100%$=6.8%
（3）硫酸铜作为催化剂，反应前后硫酸铜的质量不变．
反应结束后，硫酸铜溶液中溶质的质量为1.65g×10%=0.165g
答：反应结束后，硫酸铜溶液中溶质的质量为0.165g．

点评 本题难度不是很大，理解图形分析反应的进程、抓住“三点一趋势”（起点、拐点、终点和图象的变化趋势）、分析图象中所给数据的含义、正确的运用有关数据解决问题是解答此类题目的关键所在．