Question

3．某同學(xué)用自制電解器電解水，為了加快電解速率，可在水中加少許硫酸鈉增強其導(dǎo)電性，當(dāng)他在93.6g質(zhì)量分數(shù)為5%的硫酸鈉溶液中通電一段時間后，正極上產(chǎn)生3.2g氧氣，負極上產(chǎn)生了0.4g氫氣，計算：
（1）電解掉的水的質(zhì)量為3.6g；
（2）該同學(xué)認為電解速率較慢，又繼續(xù)向通電后的溶液中加入硫酸鈉，若要使溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?0%，則需要加入硫酸鈉固體的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 電解水生成氫氣和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算反應(yīng)的水的質(zhì)量，以及溶液稀釋前后，溶質(zhì)質(zhì)量不變等知識進行分析．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，電解掉的水的質(zhì)量=正極上產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量+負極上產(chǎn)生了氫氣的質(zhì)量，所以電解掉的水的質(zhì)量為3.2g+0.4g=3.6g；
（2）電解后溶質(zhì)硫酸鈉的質(zhì)量為：93.6g×5%=4.68g，
電解后溶液的質(zhì)量為：93.6g-3.6g=90g，
設(shè)需要加入硫酸鈉的質(zhì)量為y
y+4.68g=（y+90g）×10% 
y=4.8g
答：（1）電解掉的水的質(zhì)量為3.6g；
（2）需要加入硫酸鈉固體的質(zhì)量為：4.8g．

點評 本題主要考查學(xué)生運用質(zhì)量守恒定律和化學(xué)式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．