Question

14．如圖所示，往水電解器中加入96g蒸餾水和2g Na₂SO₄（Na₂SO₄不參與反應(yīng)，僅起增加水的導(dǎo)電性的作用）組成的混合物，然后進(jìn)行電解，當(dāng)負(fù)極得到2g氣體時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)（所需相對(duì)原子質(zhì)量：H-1、O-16）．計(jì)算：
（1）停止實(shí)驗(yàn)時(shí)，電解消耗水的質(zhì)量是多少？
（2）停止實(shí)驗(yàn)后，剩余溶液中Na₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 由于過(guò)程中硫酸鈉僅起增加水的導(dǎo)電性的作用，相當(dāng)于是本反應(yīng)的催化劑，其質(zhì)量保持不變．根據(jù)電解水正氧負(fù)氫，氫二氧一可知，負(fù)極為氫氣也就是得到2g氫氣，根據(jù)氫氣的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式求算消耗的水的質(zhì)量，進(jìn)而求算所得溶液中硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：負(fù)極得到的是氫氣，也就是氫氣的質(zhì)量為2g
設(shè)生成2g氫氣消耗的水的質(zhì)量為x
2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
36               4
x                  2g
$\frac{36}{4}$=$\frac{x}{2g}$
x=18g
由于過(guò)程中硫酸鈉僅起增加水的導(dǎo)電性的作用，相當(dāng)于是本反應(yīng)的催化劑，其質(zhì)量保持不變．
剩余溶液中Na₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{2g}{96g-18g+2g}$×100%=2.5%
答：（1）停止實(shí)驗(yàn)時(shí)，電解消耗水的質(zhì)量是18g．
（2）停止實(shí)驗(yàn)后，剩余溶液中Na₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是2.5%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過(guò)程要完整．