Question

近年來，隨著食品行業(yè)的日益發(fā)展，對食品級雙氧水的需求也越來越多，尤其是乳品行業(yè)，無菌包裝的純牛奶、酸牛奶，其無菌包裝的消毒殺菌必須要使用食品級雙氧水．請你設(shè)計一定量實驗，檢驗?zāi)称髽I(yè)生產(chǎn)的食品級雙氧水是否達到外包裝上標明的含H₂O₂35%（即每100g雙氧水中含35g H₂O₂），把具體的方案寫出來（包括實驗步驟、計算過程）．

Answer 1

解：根據(jù)雙氧水分解產(chǎn)生氧氣的化學(xué)方程式，已知氧氣的質(zhì)量可求出雙氧水的質(zhì)量，實驗前稱取一定量食品級雙氧水，用雙氧水的質(zhì)量除以雙氧水溶液的質(zhì)量即為其濃度．故可設(shè)計如下實驗．取少量二氧化錳于一燒杯中，稱得該燒杯的質(zhì)量為m₁，稱取10g該雙氧水樣品于另一燒杯（質(zhì)量為m₂）中，將雙氧水倒入二氧化錳中．待反應(yīng)至不再有氣泡產(chǎn)生時，稱得兩燒杯和剩余物質(zhì)的質(zhì)量之和為m₃，則生成氧氣的質(zhì)量為m₁+m₂+10g-m₃，根據(jù)氧氣質(zhì)量求出雙氧水質(zhì)量．
故答案為：（1）準備好燒杯、托盤天平、二氧化錳．
（2）取少量二氧化錳于一燒杯中，稱得該燒杯的質(zhì)量為m₁，稱取10g該雙氧水樣品于另一燒杯（質(zhì)量為m₂）中，將雙氧水倒入二氧化錳中．
（3）待反應(yīng)至不再有氣泡產(chǎn)生時，稱得兩燒杯和剩余物質(zhì)的質(zhì)量之和為m₃，則生成氧氣的質(zhì)量為m₁+m₂+10g-m₃，
設(shè)參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為x，根據(jù)化學(xué)方程式計算
2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑
2×34 32
x m₁+m₂+10g-m₃
2×34：32=x：（m₁+m₂+10g-m₃）
求得x若小于3.5g，說明該雙氧水中的H₂O₂含量未達到外包裝上標明的35%
（方案合理即可得分，實驗儀器、實驗步驟、計算方法應(yīng)與選擇的方案匹配．）
分析：設(shè)定定量實驗檢驗食品級雙氧水的濃度，也就是雙氧水溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，可稱取一定量食品級雙氧水溶液分解，通過測定氧氣的質(zhì)量而求出雙氧水的質(zhì)量，進而求出雙氧水的濃度．
點評：此題是實驗設(shè)計與化學(xué)方程式計算相結(jié)合的題目，設(shè)計該實驗的關(guān)健是分析清楚雙氧水濃度即為一定量溶液中雙氧水的質(zhì)量，只要稱取一定量雙氧水溶液讓其充分分解，稱量反應(yīng)后的總質(zhì)量，前后質(zhì)量差即為氧氣質(zhì)量，根據(jù)氧氣質(zhì)量求出雙氧水質(zhì)量．