Question

3．“氯堿工業(yè)”是我國目前化學(xué)工業(yè)的重要支柱之一，它的主要原理是電解飽和食鹽水，其化學(xué)方程式為：x NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$x NaOH+H₂↑+Cl₂↑．在20℃時，取100g飽和NaCl溶液進行電解，一段時間后測得產(chǎn)生氯氣（Cl₂）的質(zhì)量為7.1g．（已知：20℃時，NaC1的溶解度為36g）請分析并計算回答：
（1）運用質(zhì)量守恒定律可知上述反應(yīng)中x=2．
（2）通過計算，上述過程中同時產(chǎn)生H₂的質(zhì)量為0.2g．
（3）計算電解后剩余溶液中NaC1的質(zhì)量分數(shù)（寫出詳細的計算過程，結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；
（2）根據(jù)氯氣的質(zhì)量利用化學(xué)方程式計算氫氣的質(zhì)量；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式利用氯氣的質(zhì)量計算出反應(yīng)的氯化鈉的質(zhì)量，進而求出剩余氯化鈉的質(zhì)量，再求質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的個數(shù)不變，得x=2；
故答案為；2；
（2）設(shè)氫氣的質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的氯化鈉的質(zhì)量為y
2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
117                   2    71
y                     x    7.1g
$\frac{117}{y}$=$\frac{2}{x}$=$\frac{71}{7.1g}$  x=0.2g，y=11.7g
即產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.2g；
故答案是：0.2；
（3）電解后剩余溶液中NaCl的質(zhì)量為：100g×$\frac{36g}{100g+36g}$×100%-11.7g=14.8g
電解后剩余溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{14.8g}{100g-0.2g-7.1g}$×100%=16.0%
答：電解后剩余溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)為16.0%．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計算、質(zhì)量守恒定律并能靈活運用是正確解答本題的關(guān)鍵．