Question

【題目】在20 ℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36 g，取一定量該溫度下的飽和氯化鈉溶液用惰性電極進(jìn)行電解。當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生氣體為11.2 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，氯化鈉完全電解，所得溶液的密度為1.2 g/mL。試計(jì)算：

（1）要使溶液恢復(fù)至原狀態(tài)，需要加入________ g 的___________（填物質(zhì)名稱）。

（2）電解時(shí)所取飽和氯化鈉溶液的質(zhì)量是___________ g。

（3）電解后溶液的體積是___________ mL。

（4）電解后溶液的物質(zhì)的量濃度是___________ mol·L－1。

Answer 1

【答案】（1）36.5 氯化氫氣體；

（2）221；

（3）153.75；

（4）6.50

【解析】

試題分析：在20 ℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36 g，取一定量該溫度下的飽和氯化鈉溶液用惰性電極進(jìn)行電解，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，2Cl- - 2e-=Cl2，當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生氣體為11.2 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，氯氣的物質(zhì)的量為n(Cl2)=11.2L/22.4L/mol=0.5mol，陰極電極反應(yīng)式為2H2O+2e- = H2↑+2OH-，所以相當(dāng)于電解的是HCl，（1）要使溶液恢復(fù)至原狀態(tài)，根據(jù)元素守恒知需要加入HCl氣體，加入的質(zhì)量為：36.5g/mol×2×0.5mol=36.5g，答案為： 36.5 氯化氫氣體；（2）原飽和氯化鈉溶液中NaCl的質(zhì)量為58.5g×2×0.5mol=58.5g，氯化鈉在20 ℃時(shí)，氯化鈉的溶解度為36 g，設(shè)電解時(shí)所取飽和氯化鈉溶液的質(zhì)量是x，所以36g/100g=58.5g/x，解得x=162.5g，所以原溶液的質(zhì)量為162.5+58.5=221g，答案為: 221；（3）電解后溶液的質(zhì)量為221g-36.5g/mol×2×0.5mol=184.5g，電解后溶液的體積是184.5g/1.2g/mL=153.75mL，答案為：153.75；（4）電解后溶液中的溶質(zhì)是NaOH，其物質(zhì)的量根據(jù)元素守恒可知n(Na+)=n(Cl-)=0.5mol×2=1mol，電解后溶液的物質(zhì)的量為1mol/（153.75×10-3）L=6.50mol·L-1，答案為：6.50