Question

3．“氯堿工業(yè)”是我國(guó)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+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$x NaOH+H₂↑+Cl₂↑．在20℃時(shí)，取100g飽和NaCl溶液進(jìn)行電解，一段時(shí)間后測(cè)得產(chǎn)生氯氣（Cl₂）的質(zhì)量為7.1g．（已知：20℃時(shí)，NaC1的溶解度為36g）請(qǐng)分析并計(jì)算回答：
（1）運(yùn)用質(zhì)量守恒定律可知上述反應(yīng)中x=2．
（2）通過(guò)計(jì)算，上述過(guò)程中同時(shí)產(chǎn)生H₂的質(zhì)量為0.2g．
（3）計(jì)算電解后剩余溶液中NaC1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程，結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；
（2）根據(jù)氯氣的質(zhì)量利用化學(xué)方程式計(jì)算氫氣的質(zhì)量；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式利用氯氣的質(zhì)量計(jì)算出反應(yīng)的氯化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出剩余氯化鈉的質(zhì)量，再求質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的個(gè)數(shù)不變，得x=2；
故答案為；2；
（2）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 $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
117                   2    71
y                     x    7.1g
$\frac{117}{y}$=$\frac{2}{x}$=$\frac{71}{7.1g}$  x=0.2g，y=11.7g
即產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.2g；
故答案是：0.2；
（3）電解后剩余溶液中NaCl的質(zhì)量為：100g×$\frac{36g}{100g+36g}$×100%-11.7g=14.8g
電解后剩余溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{14.8g}{100g-0.2g-7.1g}$×100%=16.0%
答：電解后剩余溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.0%．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算、質(zhì)量守恒定律并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．