Question

10．實(shí)驗(yàn)室配制50g5%的硫酸鈉溶液，提供了如下藥品：硫酸鈉固體，10g10%的硫酸鈉溶液，蒸餾水．
（1）若用固體和蒸餾水配制，需硫酸鈉固體的質(zhì)量為2.5g．
（2）若用10g 10%的硫酸鈉溶液配制，另需向其中加入硫酸鈉固體的質(zhì)量為1.5g，蒸餾水的體積為38.5mL．
（3）將上述配置好的50g5%的硫酸鈉溶液通電一段時(shí)間，電解后負(fù)極產(chǎn)生的氣體為11L，已知?dú)錃獾拿芏燃s為0.09g/L．求剩余溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過程，每一步計(jì)算結(jié)果均保留整數(shù)）

Answer 1

分析 （1）溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）所配溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量=硫酸鈉固體的質(zhì)量+10g硫酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，溶劑的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量-溶質(zhì)的質(zhì)量；
（3）據(jù)m=ρv求出生成氫氣的質(zhì)量，并結(jié)合方程式求出分解的水的質(zhì)量，計(jì)算出剩余溶液的質(zhì)量，并據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算．

解答 解：（1）若用固體和蒸餾水配制，需硫酸鈉固體的質(zhì)量為：50g×5%=2.5g；
（2）10g10%的硫酸鈉溶液含有硫酸鈉 的質(zhì)量是：10g×10%=g，則另需向其中加入硫酸鈉固體的質(zhì)量為2.5g-1g=1.5g，需要蒸餾水的質(zhì)量是50g-10g-1.5g=38.5g，由于水的密度是1g/cm³，所以需要水的體積是38.5mL；
（3）電解水負(fù)極生成的是氫氣，負(fù)極產(chǎn)生的氣體為11L，已知?dú)錃獾拿芏燃s為0.09g/L，所以生成氫氣的質(zhì)量是：11L×0.09g/L=0.99g≈1g；
設(shè)分解的水的質(zhì)量為x
2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
36        4
x         1g
$\frac{36}{4}=\frac{x}{1g}$  解得：x=9g
則剩余溶液的質(zhì)量是：50g-9g=41g
電解水過程中硫酸鈉的作用是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，本身的質(zhì)量不變，所以剩余溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{50g×5%}{41g}$×100%≈6.1%．
故答案為：（1）2.5g；  （2）1.5；   38.5ml；（3）剩余溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是6.1%．

點(diǎn)評(píng) 了解溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法并能靈活的進(jìn)行公式變形，電解水過程中硫酸鈉的作用是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，本身的質(zhì)量不變．