Question

现有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液，为测定瓶内溶液中溶质的质量分数，取34g该溶液于分液漏斗A中，锥形瓶B中加入一定量的二氧化锰．不同时间电子天平的读数如下表所示（不考虑H₂O逸出）：

反应时间/min		1	2	3	4	5	6
装置+过氧化氢溶液 +二氧化锰/g	335.70	333.78	332.64	332.58	332.50	332.50	332.50

请根据要求回答下列问题：
①发生反应的化学方程式为    ；
②生成氧气的物质的量为    mol；
③根据上述氧气的量计算分解过氧化氢的物质的量（根据化学方程式列式计算）    ；
④瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数为    ．

Answer

①本题中所发生的反应为过氧化氢的分解反应；
②根据质量守恒定律，反应前即时间为0时烧瓶及所盛物质总质量与完全反应后即不再产生气体时间为5min时烧瓶及所盛物质总质量的差，即为反应放出气体氧气的质量；
③根据过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气的化学方程式，由生成氧气的物质的量计算出反应消耗过氧化氢物质的量；
④利用所计算溶质过氧化氢的质量运用溶质质量分数计算公式 进行计算即可，计算出所用溶液中溶质的质量分数．
【解析】
①过氧化氢在二氧化锰的催化作用之下分解产生了氧气和水；其化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
②根据质量守恒定律可以知道：烧瓶及所剩余物质的总质量为332.50g，反应前后的质量差即为放出氧气的质量，反应生成氧气质量=335.70g-332.50g=3.2g，即生成氧气的质量为3.2g，其物质的量为：3.2g÷32g/mol=0.1mol；
③设过氧化氢的物质的量为x
2H2O22H2O+O2↑
2                 1 
x                 0.1mol

解得：x=0.2mol
答：过氧化氢的质量为6.8g；
③过氧化氢溶液的质量分数=×100%=20%
答：③根据上述氧气的量计算分解过氧化氢的物质的量为0.2mol；④瓶内过氧化氢溶液中溶质的质量分数为20%．
故答案为：
①2H2O22H2O+O2↑；
②0.1mol；
③0.2mol；
④20%．