Question

3．“氯碱工业”是我国目前化学工业的重要支柱之一，它的主要原理是电解饱和食盐水，其化学方程式为：x NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$x NaOH+H₂↑+Cl₂↑．在20℃时，取100g饱和NaCl溶液进行电解，一段时间后测得产生氯气（Cl₂）的质量为7.1g．（已知：20℃时，NaC1的溶解度为36g）请分析并计算回答：
（1）运用质量守恒定律可知上述反应中x=2．
（2）通过计算，上述过程中同时产生H₂的质量为0.2g．
（3）计算电解后剩余溶液中NaC1的质量分数（写出详细的计算过程，结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律分析；
（2）根据氯气的质量利用化学方程式计算氢气的质量；
（3）根据化学方程式利用氯气的质量计算出反应的氯化钠的质量，进而求出剩余氯化钠的质量，再求质量分数．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，反应前后原子的个数不变，得x=2；
故答案为；2；
（2）设氢气的质量为x，参加反应的氯化钠的质量为y
2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
117                   2    71
y                     x    7.1g
$\frac{117}{y}$=$\frac{2}{x}$=$\frac{71}{7.1g}$  x=0.2g，y=11.7g
即产生氢气的质量为0.2g；
故答案是：0.2；
（3）电解后剩余溶液中NaCl的质量为：100g×$\frac{36g}{100g+36g}$×100%-11.7g=14.8g
电解后剩余溶液中NaCl的质量分数：$\frac{14.8g}{100g-0.2g-7.1g}$×100%=16.0%
答：电解后剩余溶液中NaCl的质量分数为16.0%．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算、质量守恒定律并能灵活运用是正确解答本题的关键．