Question

取10%的氯化钠溶液117g进行电解，反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O═Cl₂↑+H₂↑+2NaOH生成氯气的质量与时间的关系如图所示．请计算：
（1）配制10%的氯化钠溶液117g需氯化钠多少克？水多少毫升？（水的密度为1.0g/cm³）
（2）时间等于t时，生成氢气多少克（假设此前不发生水电解生成氢气和氧气的反应）？此时溶液中氢氧化钠的溶质质量分数为多少？

Answer 1

（1）需氯化钠的质量为：117g×10%=11.7g 需水的质量是117g-11.7=105.3g，水的体积为105.3mL
（2）设生成氢气的质量为x，生成氢氧化钠的质量为y．
2NaCl+2H₂O═Cl₂↑+H₂↑+2NaOH
71 2 80
7.1g x y
=
x=0.2g
=
y=8g
所得氢氧化钠溶液的质量为：117g-7.1g-0.2g=109.7g
此时溶液中溶质质量分数=×100%=7.3%
答：此时所得溶液中氢氧化钠中溶质质量分数为7.3%，生成氢气的质量为0.2g．
分析：（1）运用溶质质量分数的计算公式和公式变形解答．
（2）从图象分析出时间等于t时生成的氯气气的质量为7.1g，根据2NaCl+2H₂O═Cl₂↑+H₂↑+2NaOH反应计算出生成氢气和氢氧化钠的质量，然后根据溶质质量分数=×100%解答．
点评：考查了和化学方程式相结合的溶液溶质质量的计算，抓住关键溶质质量分数的公式及变形解答第一题，根据化学方程式的计算要算对物质的质量比写对化学式千万要配平．