Question

雙氧水是過氧化氫的水溶液，一定溶質質量分數的雙氧水可用于醫療消毒．某瓶雙氧水中氫元素與氧元素的質量比為1：10，則該瓶雙氧水中溶質的質量分數為（　�。�

• A、3.1%
• B、30%
• C、35.2%
• D、38.6%

Answer 1

分析：溶質質量分數=

溶質的質量

溶液的質量

×100%=

溶質的質量

溶質的質量+溶劑的質量

×100%，因此要求雙氧水中溶質的質量分數，必須知道溶質的質量和溶液的質量或溶劑的質量．
該題可用特殊值法解答，取溶液質量100g，設溶質質量為X，則溶劑質量為100g-X，然后根據雙氧水的化學式計算氫和氧的質量，用X代數式表示；再根據水的化學式計算氫和氧的質量，也用X代數式表示．然后根據題意氫氧元素質量比為1：10，列方程解出X值，再求溶質質量分數．
該題也可從微觀角度考慮，設該溶液中溶質與溶劑的分子個數比為X：Y，依據化學式：H₂O₂  H₂O和題意可列式如下：

(2X+2Y)×1

(2X+Y)×16

=

1

10

，得出

X

Y

=

1

3

，即溶液中H₂O₂ 和 H₂O的分子個數比為1：3，那么1個H₂O₂ 分子的質量可看作溶質的質量，3個 H₂O分子的質量看做溶劑的質量，即可求出溶質質量分數．

解答：解：方法一
    取雙氧水溶液100g，設其中的H₂O₂質量為X，則H₂O的質量為100g-X
    H₂O₂中氫元素的質量為：

2

34

X            氧元素的質量為：

32

34

X
   H₂O中氫元素的質量為：

2

18

（100g-X）    氧元素的質量為：

16

18

（100g-X）
由題意得：

2 34 X+ 2 18 (100g-X)

32 34 X+ 16 18 (100g-X)

=

1

10

       解得：X=38.6g
  溶液的溶質質量分數=

38.6g

100g

×100%=38.6%．
   方法二 
設溶液中H₂O₂和H₂O的分子個數比為X：Y，
則

(2X+2Y)×1

(2X+Y)×16

=

1

10

  解得：

X

Y

=

1

3

，即溶液中H₂O₂ 和 H₂O的分子個數比為1：3
溶液的溶質質量分數=

34

34+18×3

×100%=38.6%．

點評：該題主要考查溶質質量分數的定義及相關計算，從微觀角度解答，計算更簡單．