Question

【题目】在20 ℃时，氯化钠的溶解度为36 g，取一定量该温度下的饱和氯化钠溶液用惰性电极进行电解。当阳极产生气体为11.2 L（标准状况）时，氯化钠完全电解，所得溶液的密度为1.2 g/mL。试计算：

（1）要使溶液恢复至原状态，需要加入________ g 的___________（填物质名称）。

（2）电解时所取饱和氯化钠溶液的质量是___________ g。

（3）电解后溶液的体积是___________ mL。

（4）电解后溶液的物质的量浓度是___________ mol·L－1。

Answer 1

【答案】（1）36.5 氯化氢气体；

（2）221；

（3）153.75；

（4）6.50

【解析】

试题分析：在20 ℃时，氯化钠的溶解度为36 g，取一定量该温度下的饱和氯化钠溶液用惰性电极进行电解，阳极发生氧化反应，2Cl- - 2e-=Cl2，当阳极产生气体为11.2 L（标准状况）时，氯气的物质的量为n(Cl2)=11.2L/22.4L/mol=0.5mol，阴极电极反应式为2H2O+2e- = H2↑+2OH-，所以相当于电解的是HCl，（1）要使溶液恢复至原状态，根据元素守恒知需要加入HCl气体，加入的质量为：36.5g/mol×2×0.5mol=36.5g，答案为： 36.5 氯化氢气体；（2）原饱和氯化钠溶液中NaCl的质量为58.5g×2×0.5mol=58.5g，氯化钠在20 ℃时，氯化钠的溶解度为36 g，设电解时所取饱和氯化钠溶液的质量是x，所以36g/100g=58.5g/x，解得x=162.5g，所以原溶液的质量为162.5+58.5=221g，答案为: 221；（3）电解后溶液的质量为221g-36.5g/mol×2×0.5mol=184.5g，电解后溶液的体积是184.5g/1.2g/mL=153.75mL，答案为：153.75；（4）电解后溶液中的溶质是NaOH，其物质的量根据元素守恒可知n(Na+)=n(Cl-)=0.5mol×2=1mol，电解后溶液的物质的量为1mol/（153.75×10-3）L=6.50mol·L-1，答案为：6.50