Question

在電解水的實驗中，為了加快電解的速度，可先向水里加入少量H₂SO₄，混勻后注入水電解裝置．
（1）H₂SO₄的摩爾質(zhì)量是______．
（2）若水電解裝置中盛有4.82%的H₂SO₄溶液100g，通電一段時間后切斷電源，水的質(zhì)量減少了3.6g．（已知通電時H₂SO₄不發(fā)生變化，其他損失忽略不計．）
Ⅰ．計算生成O₂的物質(zhì)的量（根據(jù)化學(xué)方程式列式計算）．
Ⅱ．此時溶液中溶質(zhì)H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．

Answer 1

解：（1）硫酸的化學(xué)式為H₂SO₄
H₂SO₄的摩爾質(zhì)量=1×2+32+16×4=98g/mol
（2）Ⅰ．水的質(zhì)量減少了3.6g，則有3.6g水，0.2mol水被電解
設(shè)電解3.6g水可生成氧氣的物質(zhì)的量為n
2H₂O2H₂↑+O₂↑
2 1
0.2mol n

解之得 n=0.1mol
答：生成O₂的物質(zhì)的量為0.1mol
Ⅱ．電解水，溶液中硫酸的質(zhì)量不變
此時溶液中溶質(zhì)H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==5.00%
故答案為：5.00%
分析：（1）根據(jù)化學(xué)式，計算摩爾質(zhì)量；
（2）I．根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由消耗水的質(zhì)量計算生成氧氣的質(zhì)量；
II．分析溶液質(zhì)量的變化，計算剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
點評：純凈的水導(dǎo)電能力很差，可在水中加入硫酸或氫氧化鈉增強水的導(dǎo)電性，電解水時加入的物質(zhì)不變．