题目内容
将质量分数为0.052的NaOH溶液1L(密度为1.06g·cm-3)用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解,则这时溶液中应符合的关系是
NaOH的质量分数 | 阴极析出的物质的质量/g | 阳极析出的物质的质量/g | |
A | 0.062 | 19 | 152 |
B | 0.062 | 152 | 19 |
C | 0.042 | 1.2 | 9.4 |
D | 0.042 | 9.4 | 1.2 |
B
解析:
本题考查考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的信息,借以考查考生思维的敏捷性。常规解:由题设条件可知,1LNaOH溶液中含有的溶质质量为:1000mL×1.06g·cm-3×0.052=55.12g,电解稀硫酸事实上消耗了水,使溶液浓度增大,停止电解时溶质的质量分数为0.062,停止电解时溶液的质量为:。则被电解的水为:1060g-889g=171g。根据电解水的化学方程式不难算出:在阳极析出的氧气为:,在阴极析出的氢气为:,选项B正确;非常规解:根据电解NaOH溶液事实上是电解水这一结论,可看出随着电解的进行,溶液中溶质的质量分数增加,这样,C、D两项应予否定。电解水是阳极析出的是氧气,阴极析出的是氢气,它们的物质的量之比应为2︰1,前者质量大于后者,只有选项B符合题意。
钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算:
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解,产生标准状况下氮气___________________L 。
(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________(忽略液体体积变化)。
(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应: 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(标准状况下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L(标准状况下),计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。
(4)为测定某硫酸吸收含氨气废气后,所得铵盐中氮元素的质量分数,现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表:
铵盐的质量/g |
10.00 |
20.00 |
30.00 |
50.00 |
浓硫酸增加的质量/g |
m |
m |
1.29 |
0 |
试回答:
该铵盐的成分为_______________________________。
该铵盐中氮元素的质量分数为:_______________________________(须列式计算)。