Question

20．氯化钠是一种重要的化工原料，电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质，发生的化学反应如下：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH．现取一定质量的溶质质量分数为10%的氯化钠溶液进行电解，当氯化钠完全反应时，停止通电．生成氯气的质量与时间的关系如图所示．请计算：
（1）生成氢气0.2克
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是7.3%（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 由图可知，生成氯气为7.1g，结合n=$\frac{m}{M}$、质量守恒及反应计算．

解答 解：（1）生成氯气为7.1g，n（Cl₂）=$\frac{7.1g}{71g/mol}$=0.1mol，由2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH可知，n（H₂）=0.1mol，生成氢气为0.1mol×2g/mol=0.2g，
故答案为：0.2；
（2）由反应可知，反应后溶质为NaOH，其质量为0.1mol×2×40g/mol=8g，溶液质量为$\frac{0.1mol×2×58.5g/mol}{10%}$-7.1g-0.2g=109.7g，反应后所得溶液中溶质的质量分数是$\frac{8g}{109.7g}$×100%=7.3%，
故答案为：7.3%．

点评 本题考查电解反应的计算，为高频考点，把握反应中物质的量关系、质量及原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意图中生成氯气的质量及应用，题目难度不大．