1. (2024·湖南)老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中，选取过氧化氢溶液和二氧化锰，利用供氧器制取氧气。解答下列问题：
(1)根据反应的化学方程式分析，反应后过氧化氢的质量比反应前
(2)现需要制得 3.2 g 氧气，至少需要溶质质量分数为 5%的过氧化氢溶液的质量是多少？(请写出计算过程)
(1)根据反应的化学方程式分析，反应后过氧化氢的质量比反应前
小
。(2)现需要制得 3.2 g 氧气，至少需要溶质质量分数为 5%的过氧化氢溶液的质量是多少？(请写出计算过程)
答案：1.(1)小
(2)解：设至少需要过氧化氢的质量为x。
$2H_2O_2\xlongequal[ ]{MnO_2}2H_2O+O_2↑$
$\frac{68}{x} = \frac{32}{3.2g} x = 6.8g$
则至少需要溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液的质量为
$\frac{6.8g}{5％} = 136g。$
答：至少需要溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液的质量为136g。
(2)解：设至少需要过氧化氢的质量为x。
$2H_2O_2\xlongequal[ ]{MnO_2}2H_2O+O_2↑$
$\frac{68}{x} = \frac{32}{3.2g} x = 6.8g$
则至少需要溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液的质量为
$\frac{6.8g}{5％} = 136g。$
答：至少需要溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液的质量为136g。
2. 现有溶质质量分数为 20%的稀硫酸 245 g，向其中加入 32 g 废铁屑（杂质不溶于水，也不参加反应），恰好完全反应。计算：
（1）废铁屑中铁的质量分数。
（2）生成硫酸亚铁的质量。
（1）废铁屑中铁的质量分数。
（2）生成硫酸亚铁的质量。
答案：2.解：稀硫酸中溶质的质量为245g×20％ = 49g。设废铁屑中铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y。
Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑
$\frac{56}{x} = \frac{98}{49g} = \frac{152}{y}$
$\frac{56}{98} = \frac{x}{49g} x = 28g$
$\frac{98}{152} = \frac{49g}{y} y = 76g$
(1)废铁屑中铁的质量分数为$\frac{28g}{32g}×100％ = 87.5％。$
(2)由上述可知，生成硫酸亚铁的质量为76g。
答：(1)废铁屑中铁的质量分数为87.5％。(2)生成硫酸亚铁的质量为76g。
Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑
$\frac{56}{x} = \frac{98}{49g} = \frac{152}{y}$
$\frac{56}{98} = \frac{x}{49g} x = 28g$
$\frac{98}{152} = \frac{49g}{y} y = 76g$
(1)废铁屑中铁的质量分数为$\frac{28g}{32g}×100％ = 87.5％。$
(2)由上述可知，生成硫酸亚铁的质量为76g。
答：(1)废铁屑中铁的质量分数为87.5％。(2)生成硫酸亚铁的质量为76g。
3. ZnO 可用于制作油漆、药物等。将一定量的 ZnO 加入 100 g NaOH 溶液中，恰好完全反应，反应后溶液的质量为 108.1 g。计算：(已知：ZnO+2NaOH=Na₂ZnO₂+H₂O)
(1)ZnO 的质量为
(2)NaOH 溶液中溶质的质量分数。
(1)ZnO 的质量为
8.1
g。(2)NaOH 溶液中溶质的质量分数。
答案：3.(1)8.1
(2)解：设100gNaOH溶液中溶质的质量为x。
ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O
$\frac{81}{8.1g} = \frac{80}{x} x = 8g$
NaOH溶液中溶质的质量分数为$\frac{8g}{100g}×100％ = 8％。$
答：NaOH溶液中溶质的质量分数为8％。
解析：(1)由该反应的化学方程式可知，反应后无气体及沉淀产生，则ZnO的质量为反应后溶液的质量减去反应前NaOH溶液的质量，即108.1g - 100g = 8.1g。
(2)解：设100gNaOH溶液中溶质的质量为x。
ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O
$\frac{81}{8.1g} = \frac{80}{x} x = 8g$
NaOH溶液中溶质的质量分数为$\frac{8g}{100g}×100％ = 8％。$
答：NaOH溶液中溶质的质量分数为8％。
解析：(1)由该反应的化学方程式可知，反应后无气体及沉淀产生，则ZnO的质量为反应后溶液的质量减去反应前NaOH溶液的质量，即108.1g - 100g = 8.1g。
4. 某同学在实验室发现一瓶标签残缺的硫酸铜溶液。为了测定此溶液的溶质质量分数，他取出 50 g该溶液，向其中逐滴加入溶质质量分数为 20%的氢氧化钠溶液，反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。请你仔细分析，回答下列问题。[已知：2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓]
(1)当滴入
(2)此硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？(写出计算过程)
(1)当滴入
20
g 氢氧化钠溶液时，硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应，此时溶液中的溶质为Na₂SO₄
(填化学式)。(2)此硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？(写出计算过程)
答案：4.(1)20Na₂SO₄
(2)解：设参与反应的CuSO₄的质量为x。
2NaOH + CuSO₄ = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓
$\frac{20g×20％}{80} = \frac{x}{160}$
$\frac{80}{160} = \frac{20g×20％}{x} x = 8g$
此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为$\frac{8g}{50g}×100％ = 16％。$
答：此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为16％。
(2)解：设参与反应的CuSO₄的质量为x。
2NaOH + CuSO₄ = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓
$\frac{20g×20％}{80} = \frac{x}{160}$
$\frac{80}{160} = \frac{20g×20％}{x} x = 8g$
此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为$\frac{8g}{50g}×100％ = 16％。$
答：此硫酸铜溶液中溶质的质量分数为16％。