Question

實驗室配制100g5%的硫酸鈉溶液，提供了如下藥品：硫酸鈉固體，20g10%的硫酸鈉溶液，蒸餾水．
（1）若用固體和蒸餾水配制，需硫酸鈉固體的質量為

 

；
（2）若用20g10%的硫酸鈉溶液配制，另需向其中加入硫酸鈉固體的質量為

 

，蒸餾水的體積為

 

；
（3）將上述配置好的100g5%的硫酸鈉溶液通電一段時間，電解后負極產生的氣體為22L，已知氫氣的密度約為0.09g/L．求剩余溶液溶質質量分數．（寫出計算過程，每一步計算結果均保留整數．）

Answer 1

考點：一定溶質質量分數的溶液的配制,有關溶質質量分數的簡單計算,根據化學反應方程式的計算

專題：溶質質量分數與化學方程式相結合的計算,溶液、濁液與溶解度

分析：（1）溶質的質量=溶液的質量×溶質的質量分數；
（2）所配溶液中溶質的質量=硫酸鈉固體的質量+20g硫酸鈉溶液中溶質的質量，溶劑的質量=溶液的質量-溶質的質量；
（3）據m=ρv求出生成氫氣的質量，并結合方程式求出分解的水的質量，計算出剩余溶液的質量，并據溶質的質量分數計算．

解答：解：（1）若用固體和蒸餾水配制，需硫酸鈉固體的質量為：100g×5%=5g；
（2）20g10%的硫酸鈉溶液含有硫酸鈉 的質量是：20g×10%=2g，則另需向其中加入硫酸鈉固體的質量為5g-2g=3g，需要蒸餾水的質量是100g-20g-3g=77g，由于水的密度是1g/cm³，所以需要水的體積是77mL；
（3）電解水負極生成的是氫氣，負極產生的氣體為22L，已知氫氣的密度約為0.09g/L，所以生成氫氣的質量是：22L×0.09g/L=1.98g≈2g；
設分解的水的質量為x
2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑
36        4
x         2g

36

4

=

x

2g

 x=18g
則剩余溶液的質量是：100g-18g=82g
電解水過程中硫酸鈉的作用是增強水的導電性，本身的質量不變，所以剩余溶液溶質質量分數是：

100g×5%

82g

×100%≈6%
故答案為：（1）5g；  
（2）3g；   77ml；
（3）剩余溶液溶質質量分數是6%．

點評：了解溶質的質量分數的計算方法并能靈活的進行公式變形，電解水過程中硫酸鈉的作用是增強水的導電性，本身的質量不變．