Question

9．氯碱工业是指用电解饱和NaCl溶液的方法来抽取NaOH、Cl₂和H₂，并以它们为原料生产一系列化工产品，电解饱和NaCl溶液的化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH
请计算：
（1）烧碱中三种元素的质量比为23：16：1．
（2）用这种方法制备40t烧碱，需要食盐的质量．
（3）若用25%的食盐溶液按照上述方法电解并制取40t烧碱，完全电解后所得溶液的质量分数．（假设生成的烧碱全溶，计算时若除不尽保留1%）

Answer 1

分析 （1）根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答．；
（2）利用烧碱的质量，根据化学方程式2NaC1+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$C1₂↑+H₂↑+2NaOH，计算食盐的质量；
（3）根据题意，先求25%的食盐溶液的质量，再根据化学方程式计算C1₂、H₂的质量，最后计算完全电解后所得溶液的质量分数．

解答 解：（1）NaOH中Na、O、H三种元素的质量比为23：16：1；
（2）设制备40t烧碱，需要食盐的质量为x．
2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH
117                       80
x                          40t
则$\frac{117}{80}=\frac{x}{40t}$，解得x=58.5t．
（3）25%的食盐溶液的质量为58.5t÷25%=234t．
设制备40t烧碱，同时生成C1₂、H₂的质量分别为y、z．
2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH
                71   2     80
                y    z     40t
则$\frac{71}{80}=\frac{y}{40t}，\frac{2}{80}=\frac{z}{40t}$，解得y=35.5t，z=1t．
故电解并制取40t烧碱，完全电解后所得溶液的质量分数为$\frac{40t}{234t-35.5t-1t}×100%$≈20.3%
故答案为：（1）23：16：1；（2）58.5t；（3）20.3%．

点评 本题考查知识比较简单，掌握依据已知物质的质量计算另一种物质的质量，以及利用化学方程式进行解题的规范格式即可顺利解答．