Question

電解水時，常在水中加入氫氧化鈉以加快電解的速率．
（1）實驗室現(xiàn)有 50g 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 10%的氫氧化鈉溶液，稀釋成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 4%的 溶液進行電解水的實驗，需加水

 

g．
（2）一段時間后，測得正極產(chǎn)生16g氧氣，則負極產(chǎn)生的氫氣是多少克？（要求利 用化學方程式計算）
（3）此時溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)是

 

．（計算結果保留到0.01%）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變的知識解決．
（2）利用方程式關于氫氣與氧氣的質(zhì)量比解決．
（3）電解時溶質(zhì)的質(zhì)量不變，溶液的質(zhì)量與所電解的水的質(zhì)量的差即是溶液的質(zhì)量．

解答：解：（1）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變的知識可知：
設加水的質(zhì)量是x
則有

50g×10%

50g+x

×100%=4%

5g-2g

4%

=x
解得x=75g．
（2）設生成氫氣的質(zhì)量是y
2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑           
             4   32
            y   16g

4

32

=

y

16g

y=2g
答：可生成氫氣的質(zhì)量是2g．
（3）電解時溶質(zhì)的質(zhì)量不變，溶液的質(zhì)量與所電解的水的質(zhì)量的差即是溶液的質(zhì)量，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：

50g×10%

50g+75g-18g

×100%=

5g

107g

×100%=4.67%

點評：此題是結合水的電解的溶液計算題，解題的關鍵是掌握溶液的稀釋與濃縮解題的原理，屬基礎性知識考查題．