题目内容
将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1L(密度为1.06g/cm3)用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解,则此时溶液中NaOH的质量分数、阳极析出物的质量/g、阴极析出物的质量/g应符合的关系是( )
分析:氢氧化钠在电解水的过程中起到增强导电性的作用,自身质量不变,因此随着水电解放出氢气和氧气,溶液中氢氧化钠的质量分数增大;根据水电解,阳极即正极产生氧气、阴极即负极产生氢气,计算出产生气体的质量,完成对问题的判断.
解答:解:氢氧化钠在电解水的过程中起到增强导电性的作用,自身质量不变,因此随着水电解放出氢气和氧气,溶液中氢氧化钠的质量分数增大,由于起始浓度为5.2%,所以也会由于水的消耗而使溶液浓度增大,根据题给信息可以排除C和D;
设当溶液中氢氧化钠的质量分数改变1.0%时被电解的水的质量为x
1L×1000×1.06g/ml×5.2%=(1L×1000×1.06g/ml-x)×(5.2%+1.0%)
x=170.97g
根据水电解水生成氢气与氧气的质量比为1:8,则得到氢气的质量=170.97g×
=19g,得到氧气的质量=171g-19g=152g;
依据水电解可知,阳极产生氧气、阴极产生氢气,分析A和B可以知道B选项是正确的.
故选:B.
设当溶液中氢氧化钠的质量分数改变1.0%时被电解的水的质量为x
1L×1000×1.06g/ml×5.2%=(1L×1000×1.06g/ml-x)×(5.2%+1.0%)
x=170.97g
根据水电解水生成氢气与氧气的质量比为1:8,则得到氢气的质量=170.97g×
| 1 |
| 1+8 |
依据水电解可知,阳极产生氧气、阴极产生氢气,分析A和B可以知道B选项是正确的.
故选:B.
点评:本题考查了电解原理,解答本题的关键是要知道电解水时氢氧化钠的质量分数增加,正极产生的气体是氧气,负极产生的气体是氢气.
练习册系列答案
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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)。