Question

在電解水的實驗中，為了加快電解的速度，可先向水里加入少量H₂SO₄，混勻后注入水電解裝置．
（1）H₂SO₄的摩爾質量是

 

．
（2）若水電解裝置中盛有4.82%的H₂SO₄溶液100g，通電一段時間后切斷電源，水的質量減少了3.6g．（已知通電時H₂SO₄不發生變化，其他損失忽略不計．）
Ⅰ．計算生成O₂的物質的量（根據化學方程式列式計算）．
Ⅱ．此時溶液中溶質H₂SO₄的質量分數為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據化學式，計算摩爾質量；
（2）I．根據反應的化學方程式，由消耗水的質量計算生成氧氣的質量；
II．分析溶液質量的變化，計算剩余溶液中溶質的質量分數．

解答：解：（1）硫酸的化學式為H₂SO₄
H₂SO₄的摩爾質量=1×2+32+16×4=98g/mol
（2）Ⅰ．水的質量減少了3.6g，則有3.6g水，0.2mol水被電解
設電解3.6g水可生成氧氣的物質的量為n
2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑
2                1
0.2mol           n

2

1

=

0.2mol

n

解之得 n=0.1mol
答：生成O₂的物質的量為0.1mol
Ⅱ．電解水，溶液中硫酸的質量不變
此時溶液中溶質H₂SO₄的質量分數=

100g×4.82%

100g-3.6g

×100%=5.00%
故答案為：5.00%

點評：純凈的水導電能力很差，可在水中加入硫酸或氫氧化鈉增強水的導電性，電解水時加入的物質不變．