Question

2．在25℃時．將兩個鉑電極插入一定量的飽和Na₂SO₄溶液中進行電解，通電一段時間后，在陰極逸出a mol氣體，同時析出的固體中含有w克Na₂SO₄•10H₂O晶體，若溫度不變，此時剩余溶液的質(zhì)量分數(shù)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 電解飽和硫酸鈉溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電生成氫氣，發(fā)生反應(yīng)2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，電解水后，溶液中硫酸鈉過飽和導(dǎo)致析出晶體，剩余的電解質(zhì)溶液仍是飽和溶液，析出的硫酸鈉晶體和電解的水組成的也是飽和溶液，根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．

解答 解：電解飽和硫酸鈉溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電生成氫氣，發(fā)生反應(yīng)2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，電解水后，溶液中硫酸鈉過飽和導(dǎo)致析出晶體，剩余的電解質(zhì)溶液仍是飽和溶液，析出的硫酸鈉晶體和電解的水組成的也是飽和溶液，
wg Na₂SO₄•10H₂O硫酸鈉的質(zhì)量為：wg×$\frac{142}{322}$=$\frac{71w}{161}$g；
設(shè)電解水的質(zhì)量為x，則：
2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，
36g          2mol
 x           amol  
x=18ag，
所以飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{\frac{71w}{161}}{w+18a}$×100%=$\frac{7100w}{161（w+18a）}$%，
故選C．

點評 本題以電解原理為載體考查了質(zhì)量分數(shù)的計算，題目難度中等，明確電解后析出的硫酸鈉晶體和電解的水組成的是飽和溶液是解本題的關(guān)鍵．