Chemistry Labs

第 3 题

在装有铜电极的电解槽中,不断搅拌下电解200 cm3^3的2当量氯化钠溶液(ρ=1.10\rho = 1.10 g cm−3^{-3})。当阴极放出22.4 dm3^3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:Ar(H)=1A_r(\text{H}) = 1;Ar(O)=16A_r(\text{O}) = 16;Ar(Na)=23A_r(\text{Na}) = 23;Ar(Cl)=35.5A_r(\text{Cl}) = 35.5;Ar(Cu)=64A_r(\text{Cu}) = 64。
第 3/3 步:最终质量百分数
m(NaCl)=2×0.200×58.5=23.4 g;m(solution)=200×1.10−36=184 g;w=23.4184=12.7 %m(\text{NaCl}) = 2 \times 0.200 \times 58.5 = 23.4\ \text{g}; \quad m(\text{solution}) = 200 \times 1.10 - 36 = 184\ \text{g}; \quad w = \dfrac{23.4}{184} = 12.7\ \%
分析

初始NaCl:0.2×2=0.40.2 \times 2 = 0.4 mol = 23.4 g(经循环不变)。初始溶液质量 200×1.10=220200 \times 1.10 = 220 g;减去分解的36 g水剩184 g,故 w(NaCl)=23.4/184=12.7w(\text{NaCl}) = 23.4/184 = 12.7 %。

常见错误. 陷阱是以为NaCl被消耗;铜电极下NaCl会再生,只有溶剂质量减少。