Question

小丽同学通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”．她设计并完成了下列所示的实验：
（1）实验一，取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条，观察到有气泡产生，木条不复燃．实验结论是过氧化氢分解产生氧气，但是______．
（2）实验二，向盛有5ml5%的过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条，观察到有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃．实验结论是______．
（3）在实验（2）的实验操作中小丽还对二氧化锰在反应前后进行了两次称量，其目的是______．
由以上两个实验小丽同学总结如下：二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂
小英同学认为小丽的实验还不能完全得出结论，需要再补充一步：实验二结束后，把称量过的二氧化锰重新加入过氧化氢溶液，实验现象是______说明二氧化锰化学性质没变．
（4）过氧化氢不稳定会自然分解，久置的过氧化氢溶液，其溶质质量分数会变小．某兴趣小组为测定实验室一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数，进行实验．测的相关数据如图所示．

（1）计算反应生成氧气的质量是多少？
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数．（写出计算过程）

Answer

根据催化剂的概念解答：催化剂是一变两不变，即能改变其它化学反应的反应速度，而本身的质量和化学性质不变，双氧水不加催化剂也能分解，但反应速度慢．
【解析】
（1）双氧水在常温下能分解，但反应速度慢；
（2）同体积等浓度的双氧水溶液中加入二氧化锰反应速度加快了，说明二氧化锰能加快双氧水的分解；
（3）称量反应前后二氧化锰的质量是看一下质量是否改变；小英同学的实验是想证明二氧化锰的性质在反应前后不变，因此看到的现象应是有大量气泡产生，带火星的木条复燃．
（4）双氧水分解生成氧气使质量减小，反应前后总质量的减少量就是生成氧气的质量．故氧气质量为：34.0+0.5-33.7=0.8g，根据双氧水分解的化学方程式已知氧气的质量可求出分解的双氧水的质量，进而求出其质量分数．
故答案为：（1）反应慢； （2）二氧化锰能加快过氧化氢分解
（3）比较二氧化锰在过氧化氢分解前后的质量；有大量气泡产生，带火星的木条复燃．
（4）根据质量守恒定律，生成氧气的质量为34.0g+0.5g-33.7g=0.8g
设溶液中的H2O2的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68                32
X                 0.8g
=
X=1.7g
×100%=5%
答：该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为5%