Question

化学实验小组讨论测定双氧水溶液中过氧化氢的质量分数．
[查阅资料]：常温下氧气密度为1.42g/L；碱石灰干燥剂是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，极易吸收水蒸汽和二氧化碳．

[设计原理]：将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合，测定反应产生的氧气的质量，计算出其中过氧化氢的质量，从而可知双氧水的溶质质量分数．
[过程方法]：
①组长首先设计（如图A）：向装有样品溶液（20g）的锥形瓶（75g）中投入0.5g二氧化锰，待双氧水反应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为95.1g，则产生氧气的质量是______g（列式并计算），双氧水溶液含过氧化氢______mol（写出具体计算过程），双氧水溶液的溶质质量分数为______．
②小林对组长的图A设计提出质疑，设计了如图B的方案，即在组长方案的锥形瓶上加一装有碱石灰干燥管，然后再操作，请说明小林质疑的理由是______．
③小明通过思考后，觉得他们的方案误差都较大，于是设计了如图C的方案（试剂用量不变）．请说明小明认为他们误差较大的原因：______．如果要满足实验要求减小误差，小明需选用______mL的量筒（填250mL、500mL、600mL）．

Answer

①根据质量守恒定律氧气的质量，根据反应的方程式，由氧气的质量可以求出过氧化氢的质量，然后求出过氧化氢的物质的量、双氧水溶液的溶质质量分数；
②根据过氧化氢分解生成氧气时会带走部分水分析；
③根据产生的氧气的体积分析确定量筒的取用．
【解析】
①根据题意反应前后物质总质量减少的质量就是生成的氧气的质量，氧气的质量为：所以生成氧气的质量为20g+75g+0.5g-95.1g=0.4g，
设双氧水中溶质的质量为x，则
2H2O2 2H2O+O2↑
 68                32
 x                 0.4g
   x=0.85g
双氧水溶液含过氧化氢物质的量为：=0.025mol
双氧水溶液的溶质质量分数为：×100%=4.25%
②根据制取氧气的药品状态，双氧水为液态，当氧气从溶液中逸出时会带走水蒸气，所以小林质疑的理由是：氧气会带走水蒸气．
③托盘天平的准确度是0.1g，准确度较低，小明认为他们误差较大的原因是：托盘天平的准确度较低；由氧气的体积选择量筒：生成氧气的体积为：=0.28L，为280mL，应选择500mL的量筒．
故答为：①0.4g，0.025，4.25%；②氧气会带走水蒸气；③托盘天平的准确度较低，500．