Question

用铂电极电解饱和AgNO₃溶液，溶液中溶质的质量分数为17%，当银完全析出时，阳极上放出5.6 L气体（标准状况），此时溶液密度为1.038 g·cm^-3。求：

（1）电解前AgNO₃溶液的质量是多少？析出银的质量是多少？

（2）电解后溶液中溶质的质量分数是多少？物质的量浓度是多少？

Answer 1

解析：4AgNO₃ +2H₂O4Ag + O₂↑+ 4HNO₃

         4×170 g                  4 mol  22.4 L   4 mol

         m（AgNO₃）            n（Ag）5.6 L   n（HNO₃）

   m（AgNO₃)=170 g       n（Ag）=1 mol  n（HNO₃）=1 mol

(1)电解前AgNO₃溶液的质量：170 g÷17%=1000 g

析出银的质量：1 mol×108 g·mol^-1=108 g

(2)电解后溶液的总质量：

1000 g－1 mol×108 g·mol^-1－32 g·mol^-1×=884 g

溶质为HNO₃，其质量为：1 mol×63 g·mol^-1=63 g，质量分数为：×100%=7.13%

电解后溶液的体积为：884 g/(1.038 g·cm^-3×10^-3 L·mL^-1)=0.852 L

c(HNO₃)==1.17 mol·L^-1

答案：（1）1000 g       108 g

（2）7.13%          1.17 mol·L^-1