Question

常溫下，過氧化氫溶液在催化劑作用下，能迅速分解生成水和氧氣．其反應化學方程式為：2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑．現有一瓶過氧化氫溶液，取該溶液5克，加入適量水稀釋后，再加入4g質量分數為20%的硫酸銅溶液作為催化劑．待反應完全后，收集到0.64克氧氣，試計算：
（1）過氧化氫的相對分子質量是______，氫、氧元素質量比______．
（2）5g該過氧化氫溶液中過氧化氫的質量．
（3）若已知實驗中加入水的質量為11.64克，則反應完全后所得溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

（1）（1）根據相對分子的質量為組成分子的各原子的相對原子質量之和，可得過氧化氫的相對分子質量是：1×2+16×2=34； 根據化合物中各元素質量比=各元素的相對原子質量×原子個數之比，過氧化氫中的氫、氧元素質量比為：（1×2）：（16×2）=1：16；
故答案為：34；   1：16；
（2）設5g該過氧化氫溶液中所含過氧化氫的質量為x
     2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑
    2×34                  32
      x                   0.64g

2×34

32

=

x

0.64g

   
解答 x=1.36 g
答：5g該過氧化氫溶液中所含過氧化氫的質量為1.36g；
（3）反應完全后所得溶液為CuSO₄溶液，其中含CuSO₄的質量=4g×20%=0.8g；
根據質量守恒定律可得溶液的質量為：5g+11.64g-0.64g=16g；
溶液的溶質質量分數為：

0.8g

5g+11.64g-0.64g

×100%=5%
答：反應完全后所得溶液的溶質質量分數為5%．