Question

【题目】(10分)“氯碱工业”是我国目前化学工业的重要支柱之一，它的主要原理是电解饱和食盐水，其化学方程式为： x NaCl＋ 2 H2Ox NaOH＋ H2↑＋ Cl2↑。在20℃时，取100g饱和NaCl溶液进行电解，一段时间后测得产生氯气(Cl2)的质量为7.1g。（已知：20℃时，NaC1的溶解度为36g）请分析并计算回答：

（1）运用质量守恒定律可知上述反应中x= 。

（2）通过计算，上述过程中同时产生H2的质量为 g。

（3）计算电解后剩余溶液中NaC1的质量分数(写出详细的计算过程，结果精确到0.1%)。

Answer 1

【答案】（1）2 （2）0.2g （3）16.0%

【解析】

试题分析：（1）根据质量守恒定律的微观解释：在化学反应前后，原子的种类、数目都不变，结合化学反应：x NaCl＋2 H2O电解x NaOH＋ H2↑＋ Cl2↑，可推知上述反应中x=2

（2）根据化学反应方程式：2NaCl＋2H2O电解x NaOH＋H2↑＋Cl2↑中Cl2与H2、NaCl的质量关系，可先分别求出H2、NaCl的质量，进一步电解后剩余溶液中NaC1的质量分数

解：设氢气的质量为x，参加反应的氯化钠的质量为y

2NaCl＋2H2O电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

117 2 71

y x 7.1g

（2） 2:71=x：7.1g

x=0.2g

（3）117：71=y：7.1g

y=11.7g

电解后剩余溶液中NaC1的质量为：100g×36g/136g×100%﹣11.7g=14.8g

电解后剩余溶液的质量=100g-0.2g-7.1g=92.7g

电解后剩余溶液中NaC1的质量分数=14.8g/92.7g×100%=16.0%