24.(6分)(2020•重庆A卷)过氧化氢溶液俗称双氧水,是一种常见消毒剂。实验员用以下方法制取了少量过氧化氢溶液,在低温下,向56.4g某浓度的稀硫酸中逐渐加入一定量的过氧化钡(BaO2),发生的化学反应为BaO2+H2SO4═BaSO4↓+H2O2,当恰好完全反应时生成23.3g沉淀。计算:
(1)加入BaO2的质量。
(2)反应后所得溶液中溶质质量分数。
(3)医用双氧水常为溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液,如果将(2)中所得溶液稀释到医用双氧水浓度,计算需加入水的质量(结果精确到0.1g)。
【答案】(1)16.9g (2)6.8% (3)63.3g
【解析】(1)由化学方程式知,生成的BaSO4的质量为23.3g,设加入BaO2的质量为x,
BaO2 +H2SO4 ═BaSO4↓+H2O2
169 233
x 23.3g
答:加入BaO2的质量是16.9g。
(2)设生成的H2O2质量为y
BaO2 +H2SO4 ═BaSO4↓+H2O2
233 34
23.3g y
反应后所得溶液中溶质为H2O2,质量为3.4g,溶液质量为稀硫酸质量加上BaO2质量减去沉淀的质量,所以反应后所得溶液中溶质质量分数为:
答:反应后所得溶液中溶质质量分数是6.8%。
(3)将溶液稀释后溶液质量为3.4g÷3%=113.3g,
需加入水的质量为:113.3g-(56.4+16.9g﹣23.3g)=63.3g
答:需加入水的质量是63.3g。
(1)加入BaO2的质量。
(2)反应后所得溶液中溶质质量分数。
(3)医用双氧水常为溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液,如果将(2)中所得溶液稀释到医用双氧水浓度,计算需加入水的质量(结果精确到0.1g)。
【答案】(1)16.9g (2)6.8% (3)63.3g
【解析】(1)由化学方程式知,生成的BaSO4的质量为23.3g,设加入BaO2的质量为x,
BaO2 +H2SO4 ═BaSO4↓+H2O2
169 233
x 23.3g
答:加入BaO2的质量是16.9g。
(2)设生成的H2O2质量为y
BaO2 +H2SO4 ═BaSO4↓+H2O2
233 34
23.3g y
反应后所得溶液中溶质为H2O2,质量为3.4g,溶液质量为稀硫酸质量加上BaO2质量减去沉淀的质量,所以反应后所得溶液中溶质质量分数为:
答:反应后所得溶液中溶质质量分数是6.8%。
(3)将溶液稀释后溶液质量为3.4g÷3%=113.3g,
需加入水的质量为:113.3g-(56.4+16.9g﹣23.3g)=63.3g
答:需加入水的质量是63.3g。