Question

电解水时，常在水中加入氢氧化钠以加快电解的速率．
（1）实验室现有 50g 溶质质量分数为 10%的氢氧化钠溶液，稀释成溶质质量分数为 4%的 溶液进行电解水的实验，需加水

 

g．
（2）一段时间后，测得正极产生16g氧气，则负极产生的氢气是多少克？（要求利 用化学方程式计算）
（3）此时溶液中氢氧化钠的质量分数是

 

．（计算结果保留到0.01%）

Answer 1

分析：（1）根据稀释前后溶质的质量不变的知识解决．
（2）利用方程式关于氢气与氧气的质量比解决．
（3）电解时溶质的质量不变，溶液的质量与所电解的水的质量的差即是溶液的质量．

解答：解：（1）根据稀释前后溶质的质量不变的知识可知：
设加水的质量是x
则有

50g×10%

50g+x

×100%=4%

5g-2g

4%

=x
解得x=75g．
（2）设生成氢气的质量是y
2H₂O

通电  .

2H₂↑+O₂↑           
             4   32
            y   16g

4

32

=

y

16g

y=2g
答：可生成氢气的质量是2g．
（3）电解时溶质的质量不变，溶液的质量与所电解的水的质量的差即是溶液的质量，所得溶液的溶质质量分数为：

50g×10%

50g+75g-18g

×100%=

5g

107g

×100%=4.67%

点评：此题是结合水的电解的溶液计算题，解题的关键是掌握溶液的稀释与浓缩解题的原理，属基础性知识考查题．