1.20℃時食鹽的溶解度為36g.取一定量20℃的飽和食鹽水用惰性電極進行電解,當陽極析出氣體11.2L(標準狀況)時,食鹽完全電解,所得溶液密度為1.23g/mL.試計算:
(1)電解時,所取飽和食鹽水的質(zhì)量;
(2)電解后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度;
(3)要使溶液恢復(fù)原狀態(tài),需要加入多少克什么物質(zhì)?(該題計算結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字)

分析 (1)先計算NaCl溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),陽極上生成氯氣,根據(jù)Cl原子守恒計算m(NaCl),從而計算溶液質(zhì)量;
(2)電解后溶液中溶質(zhì)為NaOH,根據(jù)Na原子守恒計算n(NaOH)=n(NaCl),電解時陽極上生成氯氣、陰極上生成氫氣,所以相當于析出HCl,根據(jù)氯原子守恒得n(HCl)=n(NaCl),則析出氣體質(zhì)量=m(HCl),溶液體積=$\frac{溶液質(zhì)量}{溶液密度}$,電解后c(NaOH)=$\frac{n}{V}$;
(3)根據(jù)(2)知,電解后析出的物質(zhì)相當于HCl,要使電解后溶液恢復(fù)原狀,需要通入適量HCl即可.

解答 解:(1)該溫度下的飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{36g}{136g}$×100%=$\frac{9}{34}$,用惰性電極進行電解飽和氯化鈉溶液,陽極上生成氯氣,n(Cl2)=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol氣體(標準狀況)時,根據(jù)Cl原子守恒得n(NaCl)=2n(Cl2)=2×0.5mol=1mol,m(NaCl)=1mol×58.5g/mol=58.5g,
則飽和食鹽水的質(zhì)量=$\frac{58.5g}{\frac{9}{34}}$=221g,
答:電解時,所取飽和食鹽水的質(zhì)量是221g;
(2)電解后溶液中溶質(zhì)為NaOH,根據(jù)Na原子守恒計算n(NaOH)=n(NaCl)=1mol,電解時陽極上生成氯氣、陰極上生成氫氣,所以相當于析出HCl,根據(jù)氯原子守恒得n(HCl)=n(NaCl)=1mol,則析出氣體質(zhì)量=m(HCl)=1mol×36.5g/mol=36.5g,溶液質(zhì)量=221g-36.5g=184.5g,溶液體積=$\frac{溶液質(zhì)量}{溶液密度}$=$\frac{184.5g}{1.23g/mL}$=150mL=0.15L,電解后c(NaOH)=$\frac{n}{V}$=$\frac{1mol}{0.15L}$=6.67mol/L;
答:電解后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為6.67mol/L;
(3)根據(jù)(2)知,電解后析出的物質(zhì)相當于HCl,要使電解后溶液恢復(fù)原狀,需要通入析出的HCl即可
,析出HCl的物質(zhì)的量是1mol,質(zhì)量是36.5g,所以需要通入36.5gHCl即可,
答:要使溶液恢復(fù)到原狀態(tài),需加入HCl氣體,其質(zhì)量是36.5g.

點評 本題以電解原理為載體考查化學(xué)方程式有關(guān)計算,為高頻考點,側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力,明確溶液中溶質(zhì)、析出物質(zhì)成分及各個物理量之間的關(guān)系式是解本題關(guān)鍵,注意原子守恒的靈活運用,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位.
(1)NH3的電子式為
(2)實驗室中制取氨氣的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑,生成的氣體可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒來檢驗,將產(chǎn)物溶于水,溶液呈酸性,用離子方程式表示原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+;溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);.
(3)欲快速制取氨氣,可將濃氨水滴入固體氫氧化鈉中,其裝置如右圖,請結(jié)合化學(xué)用語從化學(xué)平衡的角度解釋:NH3+H2O?NH3.H2O?NH4++OH-,NaOH溶于水發(fā)生電離,導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大,平衡向生成氨氣的方向移動,氨氣逸出.
(4)將SO2氣體通入氯化鋇溶液,未見有沉淀生成,繼續(xù)通入NH3,則出現(xiàn)白色沉淀,請寫出反應(yīng)的離子方程式2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+;若將SO2氣體通入酸化的硝酸鋇溶液,也產(chǎn)生白色沉淀,用離子方程式加以說明3SO2+2H2O+2NO3-+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+
(5)氨和肼(N2H4)是氮的兩種常見化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用.
肼--空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應(yīng)式N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O.
(6)氮氧化物的排放會對空氣造成污染,利用氧化法除去煙氣中的氮氧化物.
首先向氮氧化物中補充氧氣,然后將混合氣體通入石灰乳中,使之轉(zhuǎn)化為硝酸鈣.
已知某氮氧化物由NO和NO2組成,且n(NO):n(NO2)=1:3.
寫出氧化吸收法除去氮氧化物的化學(xué)方程式3O2+2NO+6NO2+4Ca(OH)2=4Ca(NO32+4H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.兩種氣態(tài)烴混合氣體共1L,在空氣中完全燃燒得到1.5L CO2和2L水蒸氣(氣體體積均在150℃條件下測定),關(guān)于此混合氣體的判斷合理的是( 。
A.一定含有甲烷B.一定含有乙烯
C.可能是乙烷和甲烷的混合氣體D.一定含有乙烯,不一定含有甲烷

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列各組離子在給定條件下能大量共存的是( 。
A.在c(H+)=1.0×10-13 mol•L-1的溶液中:Na+、S2-、AlO2-、SO32-
B.pH<7的溶液中:SO42-、CO32-、Na+、K+
C.有NO3-存在的強酸性溶液中:NH4+、Ba2+、Fe2+、Br-
D.在pH=1的溶液中:NH4+、K+、ClO-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.如圖物質(zhì)一定屬于同系物的是( 。
A.④和⑧B.①、②和③C.⑤、⑦和⑧D.④、⑥和⑧

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

6.A、B、C、D、E都是短周期元素,原子半徑D>C>A>E>B,其中A、B處在同一周期,A、C處在同一主族.C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和,C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍,且D為金屬.試回答:
(1)C的元素名稱為硅.
(2)在五種元素中,能形成的最簡單的液態(tài)或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大到小的順序是H2O>NH3>CH4>SiH4 (用具體的分子式表示).
(3)A與B形成的三原子分子的結(jié)構(gòu)式是O=C=O,B與D形成的原子個數(shù)比為1:1的化合物的電子式是
(4)請寫出一個由以上5種元素中部分元素形成的物質(zhì),發(fā)生置換反應(yīng)方程式2C+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO↑+Si.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.元素X、Y可組成化學(xué)式為XY2的離子化合物,則X、Y的原子序數(shù)可能是(  )
A.12和8B.6和8C.12和17D.20和16

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)或用途的說法正確的是( 。
A.乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色B.乙醇難溶于水,密度比水小
C.氧化鎂用于電解冶煉單質(zhì)鎂D.二氧化硅用于制造太陽能電池

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.寫出下列反應(yīng)的離子方程式.
(1)高錳酸鉀與濃鹽酸2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O.
(2)向FeBr2的溶液中通入少量Cl2Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-
(3)向FeBr2的溶液中通入過量Cl22Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-
(4)向NaHCO3的溶液中滴入澄清石灰水,當澄清石灰水的量不足時,其反應(yīng)的離子方程式為Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O;當澄清石灰水過量時,其反應(yīng)的離子方程式為Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O.
(5)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是:先沒有氣體生成,一段時間后產(chǎn)生氣泡,有關(guān)的離子方程式為CO32-+H+=HCO3-,HCO3-+H+=CO2↑+H2O.

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