Question

2．在25℃时．将两个铂电极插入一定量的饱和Na₂SO₄溶液中进行电解，通电一段时间后，在阴极逸出a mol气体，同时析出的固体中含有w克Na₂SO₄•10H₂O晶体，若温度不变，此时剩余溶液的质量分数是（　　）

• A． $\frac{71}{161}$×100%
• B． $\frac{w}{w+36a}$×100%
• C． $\frac{7100w}{161（w+18a）}$%
• D． $\frac{71w}{161（w+36a）}$×100%

Answer 1

分析 电解饱和硫酸钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电生成氢气，发生反应2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，电解水后，溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体，剩余的电解质溶液仍是饱和溶液，析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的也是饱和溶液，根据质量分数公式计算即可．

解答 解：电解饱和硫酸钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电生成氢气，发生反应2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，电解水后，溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体，剩余的电解质溶液仍是饱和溶液，析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的也是饱和溶液，
wg Na₂SO₄•10H₂O硫酸钠的质量为：wg×$\frac{142}{322}$=$\frac{71w}{161}$g；
设电解水的质量为x，则：
2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，
36g          2mol
 x           amol  
x=18ag，
所以饱和溶液的质量分数为：$\frac{\frac{71w}{161}}{w+18a}$×100%=$\frac{7100w}{161（w+18a）}$%，
故选C．

点评 本题以电解原理为载体考查了质量分数的计算，题目难度中等，明确电解后析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的是饱和溶液是解本题的关键．