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【题目】(10分)“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+ 2 H2Ox 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)通过计算,上述过程中同时产生H2的质量为 g。

(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%)。

【答案】(1)2 (2)0.2g (3)16.0%

【解析】

试题分析:(1)根据质量守恒定律的微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目都不变,结合化学反应:x NaCl+2 H2O电解x NaOH+ H2↑+ Cl2↑,可推知上述反应中x=2

(2)根据化学反应方程式:2NaCl+2H2O电解x NaOH+H2+Cl2中Cl2与H2、NaCl的质量关系,可先分别求出H2、NaCl的质量,进一步电解后剩余溶液中NaC1的质量分数

解:设氢气的质量为x,参加反应的氯化钠的质量为y

2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2+Cl2

117 2 71

y x 7.1g

(2) 2:71=x:7.1g

x=0.2g

(3)117:71=y:7.1g

y=11.7g

电解后剩余溶液中NaC1的质量为:100g×36g/136g×100%11.7g=14.8g

电解后剩余溶液的质量=100g-0.2g-7.1g=92.7g

电解后剩余溶液中NaC1的质量分数=14.8g/92.7g×100%=16.0%

练习册系列答案
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