Question

（8分）氯化鈉是一種重要的化工原料。電解氯化鈉溶液可制得氯氣、氫氧化鈉等物質(zhì)，反應的化學方程式為2NaCl + 2H₂O  Cl₂↑+ H₂↑+ 2NaOH。現(xiàn)取一定質(zhì)量的氯化鈉溶液進行電解，當氯化鈉恰好完全反應時，得到51.2 g溶液，生成氯氣的質(zhì)量與時間的關系如圖所示。請計算：

(1)氯化鈉完全反應時，溶液中剩余水的質(zhì)量。
(2)原氯化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。
(3)若把這些氯化鈉溶液稀釋成溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為0.9%的生理鹽水，需要加水的質(zhì)量。

Answer 1

(共8分)解：(1)設消耗氯化鈉的質(zhì)量為x，生成氫氧化鈉的質(zhì)量為y，生成氫氣的質(zhì)量為z
2NaCl + 2H₂O Cl₂↑+ H₂↑+ 2NaOH
2×58.5            71    2   2×40
x                7.1 g   z      y
得方程  (2×58.5)：71 =" x" ：7.1 g                   （1分）
71：(2×40) =" 7.1" g ：y                   （1分）
71：2 =" 7.1" g ：z                         （1分）
解得  x =" 11.7" g    y =" 8" g    z =" 0.2" g
∴剩余水的質(zhì)量：51.2 g – 8 g =" 43.2" g            （1分）
(2)氯化鈉溶液質(zhì)量為：51.2 g + 7.1 g + 0.2 g =" 58.5" g （1分）
氯化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：
（1分）
(3)設稀釋后生理鹽水的質(zhì)量為a
58.5 g×20% = a×0.9%

分析：據(jù)圖可看出，氯化鈉完全反應時可得到氯氣7.1g．
（1）反應結束后所得溶液內(nèi)包含氫氧化鈉和水，根據(jù)氯氣的質(zhì)量可求出氫氧化鈉的質(zhì)量，再用反應結束后所得溶液的質(zhì)量-氫氧化鈉的質(zhì)量即為溶液中剩余水的質(zhì)量．
（2）原氯化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=×100%，氯化鈉的質(zhì)量可根據(jù)氯氣的質(zhì)量算出，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，氯化鈉溶液的質(zhì)量=氯氣的質(zhì)量+氫氣的質(zhì)量（可根據(jù)氯氣的質(zhì)量算出）+反應結束后所得溶液的質(zhì)量．
（3）根據(jù)稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變列出等式．
解答：解：（1）設消耗氯化鈉的質(zhì)量為x，生成氫氧化鈉的質(zhì)量為y，生成氫氣的質(zhì)量為z
2NaCl+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2NaOH
117              71    2     80
x              7.1g   z      y
=     = =
x=11.7g           z=0.2g         y=8g
剩余水的質(zhì)量：51.2g-8g=43.2g
答：溶液中剩余水的質(zhì)量為43.2g
（2）氯化鈉溶液質(zhì)量為：51.2g+7.1g+0.2g=58.5g
氯化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=20%
答：原氯化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20%．
（3）設稀釋后生理鹽水的質(zhì)量為a
58.5 g×20%=a×0.9%
a="1300" g
需要加水的質(zhì)量為：1300 g-58.5 g="1241.5" g
答若把這些氯化鈉溶液稀釋成0.9%的生理鹽水，需要加水的質(zhì)量為1241.5 g．
點評：稀釋溶液的過程只是加水的過程，稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變，因此在做有關稀釋溶液的計算題時可根據(jù)稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變列出等式．