Question

【題目】(10分)“氯堿工業(yè)”是我國目前化學(xué)工業(yè)的重要支柱之一，它的主要原理是電解飽和食鹽水，其化學(xué)方程式為： x NaCl＋ 2 H2Ox NaOH＋ H2↑＋ Cl2↑。在20℃時，取100g飽和NaCl溶液進(jìn)行電解，一段時間后測得產(chǎn)生氯氣(Cl2)的質(zhì)量為7.1g。（已知：20℃時，NaC1的溶解度為36g）請分析并計算回答：

（1）運(yùn)用質(zhì)量守恒定律可知上述反應(yīng)中x= 。

（2）通過計算，上述過程中同時產(chǎn)生H2的質(zhì)量為 g。

（3）計算電解后剩余溶液中NaC1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出詳細(xì)的計算過程，結(jié)果精確到0.1%)。

Answer 1

【答案】（1）2 （2）0.2g （3）16.0%

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目都不變，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)：x NaCl＋2 H2O電解x NaOH＋ H2↑＋ Cl2↑，可推知上述反應(yīng)中x=2

（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：2NaCl＋2H2O電解x NaOH＋H2↑＋Cl2↑中Cl2與H2、NaCl的質(zhì)量關(guān)系，可先分別求出H2、NaCl的質(zhì)量，進(jìn)一步電解后剩余溶液中NaC1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解：設(shè)氫氣的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的氯化鈉的質(zhì)量為y

2NaCl＋2H2O電解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

117 2 71

y x 7.1g

（2） 2:71=x：7.1g

x=0.2g

（3）117：71=y：7.1g

y=11.7g

電解后剩余溶液中NaC1的質(zhì)量為：100g×36g/136g×100%﹣11.7g=14.8g

電解后剩余溶液的質(zhì)量=100g-0.2g-7.1g=92.7g

電解后剩余溶液中NaC1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=14.8g/92.7g×100%=16.0%