Question

在25℃时，将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，当电路中有a mol电子转移时，溶液中析出m g Na₂SO₄?10H₂O晶体．若温度不变，在剩余溶液中溶质的质量分数为（　　）

• A．

  m

  m+18a

  ×100%
• B．

  m

  m+9a

  ×100%
• C．

  71m

  161(m+18a)

  ×100%
• D．

  71m

  161(m+9a)

  ×100%

Answer 1

分析：原溶液为饱和溶液，剩余溶液也为饱和溶液，因此电解析出的晶体和消耗的水构成的溶液仍为饱和溶液，三者的质量分数相等．根据2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑可知，转移a mol电子时，消耗的水为0.5a mol，根据化学式计算晶体中含有Na₂SO₄的质量，根据质量分数=

m(溶质)

m(溶液)

×100%计算．

解答：解：原溶液为饱和溶液，剩余溶液也为饱和溶液，因此电解析出的晶体和消耗的水构成的溶液仍为饱和溶液，三者的质量分数相等，
根据2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑可知，消耗2mol水转移电子为4mol，故转移a mol电子时，消耗的水为0.5a mol，故剩余溶液中溶质的质量分数为

mg× 142 322

mg+0.5a mol ×18g/mol

×100%=

71m

161(m+9a)

×100%，故选D．

点评：本题以电解原理为载体，考查溶液质量分数的计算，判断电解析出的晶体和消耗的水构成的溶液仍为饱和溶液是解题的关键，难度中等．