Question

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 

通電  .

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51.2g溶液，生成氯氣的質(zhì)量與時間的關系如右圖所示．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

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)=

氯化鈉的質(zhì)量

氯化鈉溶液的質(zhì)量

×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+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH
     117              71    2     80
      x              7.1g   z      y

117

x

=

71

7.1g

     

71

7.1g

=

2

z

      

71

7.1g

=

80

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：

11.7g

58.5g

×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．