Question

如圖所示，有人制作了一個家庭制氧裝置．該制氧裝置由2個可樂瓶、2根軟管連接而成．制氧時，先在甲瓶中加入20g的水，再往甲瓶中加入157g過氧碳酸鈉（化學式為2Na₂CO₃?3H₂O₂，相對分子質(zhì)量為314）和少量二氧化錳，產(chǎn)生的氣體通過軟管從乙瓶導出，即可供人吸氧．在甲瓶中發(fā)生的化學反應方程式為：2Na₂CO₃?3H₂O₂=2Na₂CO₃+3H₂O₂；    2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
（1）這包總質(zhì)量為157g的過氧碳酸鈉可提供多少克的H₂O₂？
（2）產(chǎn)生的H₂O₂完全反應理論上可生成多少克氧氣？
（3）反應完全后，甲瓶中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）依據(jù)過氧碳酸鈉分解的反應方程式利用過氧碳酸鈉的質(zhì)量可求出雙氧水的質(zhì)量；
（2）依據(jù)過氧化氫分解的反應方程式利用過氧化氫的質(zhì)量可求出生成氧氣的質(zhì)量；
（3）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可求出生成的碳酸鈉的質(zhì)量和反應剩余的溶液的總質(zhì)量即可求出反應后溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；

解答：解：（1）設可制的雙氧水的質(zhì)量是x
2Na₂CO₃?3H₂O₂=2Na₂CO₃+3H₂O₂
314                  102
157g                  x

314

102

=

157g

x

x=51g
（2）設可制得氧氣的質(zhì)量是y
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
 68              32
 51g             y

68

32

=

51g

y

y=24g
（3）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知溶質(zhì)碳酸鈉的質(zhì)量為157g-51g=106g；完全反應后溶液的質(zhì)量=157g+20g-24g=153g；
反應后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

106g

153g

×100%=69.3%
答：（1）這包總質(zhì)量為157g的過氧碳酸鈉可提供51克H₂O₂．
（2）產(chǎn)生的H₂O₂完全反應理論上可生成24克氧氣．
（3）反應完全后，甲瓶中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是69.3%

點評：此題是對化學方程式計算的基礎考查題，解題的關鍵是掌握有關化學方程式的基本計算，題目難度不大，屬基礎性計算考查題．