Question

19．在用水電解器電解水時(shí)，為了加快電解速率，常在水中加少許硫酸鈉，①其目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，②電解水的化學(xué)反應(yīng)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；某同學(xué)用142g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鈉溶液中通直流電一段時(shí)間后，當(dāng)負(fù)極上產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為0.8g時(shí)，③正極上產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為6.4g；④此時(shí)溶液中硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.3%（精確到0.1%），⑤該溶液中鈉離子的質(zhì)量為2.3g．

Answer 1

分析 根據(jù)電解水生成氫氣和氧氣，結(jié)合氧氣的質(zhì)量可以計(jì)算生成氫氣的質(zhì)量、反應(yīng)的水的質(zhì)量，以及溶液稀釋前后，溶質(zhì)質(zhì)量不變等知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：
①在用水電解器電解水時(shí)，為了加快電解速率，常在水中加少許硫酸鈉，①其目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；
②電解水生成氫氣和氧氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
③電解水生成了氫氣和氧氣，與電源負(fù)極相連的一端玻璃管中產(chǎn)生的氣體是氫氣，正極上產(chǎn)生氣體是氧氣，
設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x，反應(yīng)的水的質(zhì)量為y，
 2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
  36                4      32
  y                  0.8g   x
$\frac{36}{y}=\frac{4}{0.8g}=\frac{32}{x}$
x=6.4g
y=7.2g
水電解裝置中盛有142g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鈉溶液，則硫酸鈉的質(zhì)量為：142g×10%=14.2g，通電一段時(shí)間后，水的質(zhì)量減少了7.2g，則溶液的質(zhì)量為：142g-7.2g=134.8g，此時(shí)溶液中硫酸鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{14.2g}{138.4g}×$100%≈10.3%；
該溶液中鈉離子的質(zhì)量為：14.2g×$\frac{23}{142}$×100%=2.3g
答案：
①增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；
②2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
③6.4g；10.3%；2.3g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是水的電解的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行．