题目内容
实验室配制100g5%的硫酸钠溶液,提供了如下药品:硫酸钠固体,20g10%的硫酸钠溶液,蒸馏水.
(1)若用固体和蒸馏水配制,需硫酸钠固体的质量为 ;
(2)若用20g10%的硫酸钠溶液配制,另需向其中加入硫酸钠固体的质量为 ,蒸馏水的体积为 ;
(3)将上述配置好的100g5%的硫酸钠溶液通电一段时间,电解后负极产生的气体为22L,已知氢气的密度约为0.09g/L.求剩余溶液溶质质量分数.(写出计算过程,每一步计算结果均保留整数.)
(1)若用固体和蒸馏水配制,需硫酸钠固体的质量为
(2)若用20g10%的硫酸钠溶液配制,另需向其中加入硫酸钠固体的质量为
(3)将上述配置好的100g5%的硫酸钠溶液通电一段时间,电解后负极产生的气体为22L,已知氢气的密度约为0.09g/L.求剩余溶液溶质质量分数.(写出计算过程,每一步计算结果均保留整数.)
考点:一定溶质质量分数的溶液的配制,有关溶质质量分数的简单计算,根据化学反应方程式的计算
专题:溶质质量分数与化学方程式相结合的计算,溶液、浊液与溶解度
分析:(1)溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数;
(2)所配溶液中溶质的质量=硫酸钠固体的质量+20g硫酸钠溶液中溶质的质量,溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量;
(3)据m=ρv求出生成氢气的质量,并结合方程式求出分解的水的质量,计算出剩余溶液的质量,并据溶质的质量分数计算.
(2)所配溶液中溶质的质量=硫酸钠固体的质量+20g硫酸钠溶液中溶质的质量,溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量;
(3)据m=ρv求出生成氢气的质量,并结合方程式求出分解的水的质量,计算出剩余溶液的质量,并据溶质的质量分数计算.
解答:解:(1)若用固体和蒸馏水配制,需硫酸钠固体的质量为:100g×5%=5g;
(2)20g10%的硫酸钠溶液含有硫酸钠 的质量是:20g×10%=2g,则另需向其中加入硫酸钠固体的质量为5g-2g=3g,需要蒸馏水的质量是100g-20g-3g=77g,由于水的密度是1g/cm3,所以需要水的体积是77mL;
(3)电解水负极生成的是氢气,负极产生的气体为22L,已知氢气的密度约为0.09g/L,所以生成氢气的质量是:22L×0.09g/L=1.98g≈2g;
设分解的水的质量为x
2H2O
2H2↑+O2↑
36 4
x 2g
=
x=18g
则剩余溶液的质量是:100g-18g=82g
电解水过程中硫酸钠的作用是增强水的导电性,本身的质量不变,所以剩余溶液溶质质量分数是:
×100%≈6%
故答案为:(1)5g;
(2)3g; 77ml;
(3)剩余溶液溶质质量分数是6%.
(2)20g10%的硫酸钠溶液含有硫酸钠 的质量是:20g×10%=2g,则另需向其中加入硫酸钠固体的质量为5g-2g=3g,需要蒸馏水的质量是100g-20g-3g=77g,由于水的密度是1g/cm3,所以需要水的体积是77mL;
(3)电解水负极生成的是氢气,负极产生的气体为22L,已知氢气的密度约为0.09g/L,所以生成氢气的质量是:22L×0.09g/L=1.98g≈2g;
设分解的水的质量为x
2H2O
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x 2g
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| x |
| 2g |
x=18g
则剩余溶液的质量是:100g-18g=82g
电解水过程中硫酸钠的作用是增强水的导电性,本身的质量不变,所以剩余溶液溶质质量分数是:
| 100g×5% |
| 82g |
故答案为:(1)5g;
(2)3g; 77ml;
(3)剩余溶液溶质质量分数是6%.
点评:了解溶质的质量分数的计算方法并能灵活的进行公式变形,电解水过程中硫酸钠的作用是增强水的导电性,本身的质量不变.
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