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    氢元素除H原子外，还有一种原子D（重氢），其原子核内含有一个质子，一个中子．由D、O构成的水D2O叫重水，通电分解水的反应简称电解水，重水电解时发生的反应与H2O相同．现有一重水（D2O）和水（H20）的混合物，用电解法测定其中D20的质量分数．当Wg这种混合物被电解时，与电源正极相连的试管内收集到气体W1 g与电源负极相连的试管内收集到气体W2g．（电解产物的溶解忽略不计）．实验装置如下：
    （1）若要求出重水的质量分数a，至少需要上述W、Wl、W2等3个数据中的
    2
    2
    个．这样的数据共有几组，在下表中分别列出：（有多少填多少，填错要倒扣分）
      ①   ②   ③   ④   ⑤   ⑥
    （2）从上表中任取一组含W1的数据，计算D2O的质量分数a．
    分析：（1）根据题意，重水电解时发生的反应与H2O相同，要计算混合物中D20的质量分数，可以结合方程式进行解答，至少需要知道与方程式有关的两个数据；
    （2）任取一组含W1的数据，结合方程式进行解答．
    解答：解：（1）重水电解时发生的反应与H2O相同，要计算混合物中D20的质量分数，可以结合方程式进行解答，至少需要知道与方程式有关的两个数据；
    故答案为：2；
      ①   ②   ③   ④   ⑤   ⑥
    W，W1 W，W2 W1，W2
    （2）选第①组数据进行计算，电解水正极生成的气体是氧气；
    设混合物中D20的质量为y，则混合物中H2O的质量为W-y；电解D20生成氧气的质量为x，则电解水生成氧气的质量为W1-x；
    2D20
     通电 
    .
     
    2D2↑+O2↑
    40               32
    y                x
       
    40
    32
    =
    y
    x

    解得x=
    4
    5
    y--------①
    2H2O
     通电 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    36               32
    W-y              W1-x
    36
    32
    =
    W-y
    W1-x
    --------②
    将①代入②，解得y=
    5(8W-9W1)
    4
    ，
    则混合物中D20的质量分数是：
    5(8W-9W1)
    4W
    ×100%=
    125(8W-9W1)
    W
    %             （合理解答均可）
    答：D2O的质量分数是
    125(8W-9W1)
    W
    %．
    点评：本题主要考查了学生依据实验目的分析和解决问题的能力，难度较大，需根据题意认真分析．
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    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：

    实验室用过氧化氢（H2O2）溶液（俗称双氧水）制取氧气，装置如图，请回答下列问题．
    （1）写出图中有标号仪器的名称：a
    试管
    试管
    ；b
    集气瓶
    集气瓶
    ．
    （2）写出有关反应的化学方程式：
    2H2O2
     MnO2 
    .
     
    2H2O+O2↑
    2H2O2
     MnO2 
    .
     
    2H2O+O2↑
    ．
    （3）收集氧气除用向上排气法外，还可以采用
    排水
    排水
    法．
    （4）H2O2中氢元素与氧元素的质量比为
    1：16
    1：16
    ．50g市售30%的双氧水中含H2O2
    15
    15
    g，加水稀释成实验用的双氧水500g后，溶液中H2O2的质量分数为
    3%
    3%
    ．（相对原子质量：H-1   O-16）

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    实验室用过氧化氢（H2O2）溶液（俗称双氧水）制取氧气，装置如图，请回答下列问题．
    （1）写出图中有标号仪器的名称：a______；b______．
    （2）写出有关反应的化学方程式：______．
    （3）收集氧气除用向上排气法外，还可以采用______法．
    （4）H2O2中氢元素与氧元素的质量比为______．50g市售30%的双氧水中含H2O2______g，加水稀释成实验用的双氧水500g后，溶液中H2O2的质量分数为______．（相对原子质量：H-1　 O-16）

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