Question

14．如图所示，往水电解器中加入96g蒸馏水和2g Na₂SO₄（Na₂SO₄不参与反应，仅起增加水的导电性的作用）组成的混合物，然后进行电解，当负极得到2g气体时，停止实验（所需相对原子质量：H-1、O-16）．计算：
（1）停止实验时，电解消耗水的质量是多少？
（2）停止实验后，剩余溶液中Na₂SO₄的质量分数是多少？

Answer 1

分析 由于过程中硫酸钠仅起增加水的导电性的作用，相当于是本反应的催化剂，其质量保持不变．根据电解水正氧负氢，氢二氧一可知，负极为氢气也就是得到2g氢气，根据氢气的质量和对应的化学方程式求算消耗的水的质量，进而求算所得溶液中硫酸钠的质量分数．

解答 解：负极得到的是氢气，也就是氢气的质量为2g
设生成2g氢气消耗的水的质量为x
2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
36               4
x                  2g
$\frac{36}{4}$=$\frac{x}{2g}$
x=18g
由于过程中硫酸钠仅起增加水的导电性的作用，相当于是本反应的催化剂，其质量保持不变．
剩余溶液中Na₂SO₄的质量分数为$\frac{2g}{96g-18g+2g}$×100%=2.5%
答：（1）停止实验时，电解消耗水的质量是18g．
（2）停止实验后，剩余溶液中Na₂SO₄的质量分数是2.5%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．