Question

在25℃時，將兩個銅電極插入到一定的Na₂SO₄飽和溶液中，通直流電電解并不斷攪拌，當陰極上收集到a mol的氣體的同時，溶液中析出了b mol的結晶水合物Na₂SO₄?10H₂O，若保持溫度不變，則所剩溶液中溶質的質量分數是（　�。�

• A、

  71b

  18a

• B、

  71b

  36a

• C、

  71b

  (161b+18a)

• D、

  71b

  (161b+9a)

Answer 1

考點：溶液中溶質的質量分數及相關計算

專題：物質的量濃度和溶解度專題

分析：電解飽和硫酸鈉溶液時，陽極上Cu放電，陰極上氫離子放電生成氫氣，發生反應：Cu+2H₂O

通電  .

Cu（OH）₂+H₂↑，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，析出的硫酸鈉晶體和電解的水組成的也是飽和溶液，根據質量分數公式計算即可．

解答： 解：電解飽和硫酸鈉溶液時，陽極上Cu放電，陰極上氫離子放電生成氫氣，發生反應Cu+2H₂O

通電  .

Cu（OH）₂+H₂↑，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，析出的硫酸鈉晶體和電解的水組成的也是飽和溶液，
bmol Na₂SO₄?10H₂O的質量為：b mol×332g/mol=332b g，含有Na₂SO₄的質量=322b g×

142

322

=142bg，
設電解水的質量為x：
Cu+2H₂O

通電  .

Cu（OH）₂+H₂↑
   36g             1mol
   x               amol  
則：x=

36g×amol

1mol

=36ag
所以飽和溶液的質量分數為：

142bg

36ag+322bg

=

71b

18a+161b

，
故選C．

點評：本題以電解原理為載體考查了質量分數的計算，題目難度中等，明確電解后析出的硫酸鈉晶體和電解的水組成的是飽和溶液是解本題的關鍵．