Question

在电解水的实验中，为了加快电解的速度，可先向水里加入少量H₂SO₄，混匀后注入水电解装置．
（1）H₂SO₄的摩尔质量是

 

．
（2）若水电解装置中盛有4.82%的H₂SO₄溶液100g，通电一段时间后切断电源，水的质量减少了3.6g．（已知通电时H₂SO₄不发生变化，其他损失忽略不计．）
Ⅰ．计算生成O₂的物质的量（根据化学方程式列式计算）．
Ⅱ．此时溶液中溶质H₂SO₄的质量分数为

 

．

Answer 1

分析：（1）根据化学式，计算摩尔质量；
（2）I．根据反应的化学方程式，由消耗水的质量计算生成氧气的质量；
II．分析溶液质量的变化，计算剩余溶液中溶质的质量分数．

解答：解：（1）硫酸的化学式为H₂SO₄
H₂SO₄的摩尔质量=1×2+32+16×4=98g/mol
（2）Ⅰ．水的质量减少了3.6g，则有3.6g水，0.2mol水被电解
设电解3.6g水可生成氧气的物质的量为n
2H₂O

通电  .

2H₂↑+O₂↑
2                1
0.2mol           n

2

1

=

0.2mol

n

解之得 n=0.1mol
答：生成O₂的物质的量为0.1mol
Ⅱ．电解水，溶液中硫酸的质量不变
此时溶液中溶质H₂SO₄的质量分数=

100g×4.82%

100g-3.6g

×100%=5.00%
故答案为：5.00%

点评：纯净的水导电能力很差，可在水中加入硫酸或氢氧化钠增强水的导电性，电解水时加入的物质不变．