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竞赛
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国际化学奥林匹克
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1972年
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第 3 题
第 3 题
在装有铜电极的电解槽中，不断搅拌下电解200 cm
3
^3
3
的2当量氯化钠溶液（
ρ
=
1.10
\rho = 1.10
ρ
=
1.10
g cm
−
3
^{-3}
−
3
）。当阴极放出22.4 dm
3
^3
3
气体（STP）时停止电解。计算电解后溶液中NaCl的质量百分数。相对原子质量：
A
r
(
H
)
=
1
A_r(\text{H}) = 1
A
r
(
H
)
=
1
；
A
r
(
O
)
=
16
A_r(\text{O}) = 16
A
r
(
O
)
=
16
；
A
r
(
Na
)
=
23
A_r(\text{Na}) = 23
A
r
(
Na
)
=
23
；
A
r
(
Cl
)
=
35.5
A_r(\text{Cl}) = 35.5
A
r
(
Cl
)
=
35.5
；
A
r
(
Cu
)
=
64
A_r(\text{Cu}) = 64
A
r
(
Cu
)
=
64
。
第 2/3 步：氯气去向
← 上一步
下一步 →
C
l
X
2
+
C
u
→
C
u
C
l
X
2
;
C
u
C
l
X
2
+
2
N
a
O
H
→
C
u
(
O
H
)
X
2
+
2
N
a
C
l
\ce{Cl2 + Cu -> CuCl2};\quad \ce{CuCl2 + 2NaOH -> Cu(OH)2 + 2NaCl}
Cl
X
2
+
Cu
CuCl
X
2
;
CuCl
X
2
+
2
NaOH
Cu
(
OH
)
X
2
+
2
NaCl
分析
铜阳极被侵蚀：阳极Cl2生成CuCl2，搅拌下CuCl2与阴极区的NaOH生成Cu(OH)2沉淀并再生NaCl。净效果是NaCl质量不变，只有水分解。
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