Question

7．甲、乙、丙三同學(xué)一起測定雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
查閱資料：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$ 2H₂O+O₂↑；常溫下氧氣密度為1.42g/L．
設(shè)計(jì)原理：將一定質(zhì)量的雙氧水樣品與二氧化錳混合，測定反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量，計(jì)算出H₂O₂的質(zhì)量，繼而得雙氧水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
過程方法：
（1）甲首先設(shè)計(jì)（如圖）：向裝有樣品溶液（20g）的錐形瓶（75g）中投入0.5g二氧化錳，待雙氧水反應(yīng)完畢后測得錐形瓶和反應(yīng)后混合物的總質(zhì)量為95.1g，則產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是0.4g．
（2）乙對甲的設(shè)計(jì)提出質(zhì)疑后，設(shè)計(jì)如中圖的方案（只在上述方案中的錐形瓶上加一干燥管），請你說明他質(zhì)疑的理由是氧氣會帶走水蒸氣．
（3）根據(jù)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)，甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果較實(shí)際值偏大（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析；
（2）對比兩套裝置中的不同，分析質(zhì)疑的理由；
（3）根據(jù)甲同學(xué)測出的氣體體積包括水蒸氣的體積，氧氣體積偏大，導(dǎo)致過氧化氫質(zhì)量偏大，所以甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果較實(shí)際值偏大進(jìn)行分析．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)后生成氧氣的質(zhì)量為20g+75g+0.5g-95.1g=0.4g；
（2）用小海設(shè)計(jì)的裝置收集到的氧氣中含有少量的水蒸氣，使計(jì)算出的氧氣的質(zhì)量變大，從而會造成誤差；
（3）甲同學(xué)測出的氣體體積包括水蒸氣的體積，氧氣體積偏大，導(dǎo)致過氧化氫質(zhì)量偏大，所以甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果較實(shí)際值偏大．
故答案為：（1）0.4g；
（2）氧氣會帶走水蒸氣；
（3）偏大．

點(diǎn)評 本題主要考查質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用、化學(xué)方程式的計(jì)算、減小誤差的措施和儀器的選擇，難度稍大．