Question

用惰性電極在一定溫度下電解某Na₂SO₄飽和溶液，當兩極共產生標準狀況下67.2L氣體時，從溶液中析出64.4g Na₂SO₄?10H₂O 晶體。則剩余溶液的溶質質量分數約是

A．64.7％

B．47.5％

C．32.2％

D．28.3％

Answer 1

D

試題分析：惰性電極電解飽和硫酸鈉溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，即實際上是電解的水。電解水后，溶液中硫酸鈉過飽和導致析出晶體，剩余的電解質溶液仍是飽和溶液，所以析出的硫酸鈉晶體和水組成的也是飽和溶液。標準狀況下67.2L氣體的物質的量＝67.2L÷22.4/L＝3mol。則根據反應式2H₂O2H₂↑+O₂↑可知，氫氣的體積是氧氣的2倍，所以氫氣是2mol，氧氣是1mol，則被電解水的物質的量是2mol，其質量是2mol×28g/mol＝36g/mol。64.4gNa₂SO₄?10H₂O晶體中硫酸鈉的質量＝64.4g×＝28.4g，所以硫酸鈉飽和溶液的質量分數＝×100%＝28.3%，答案選D。