Question

某小型氯堿廠采用電解氯化鈉溶液的方法生產氯氣、氫氣和氫氧化鈉．該工廠平均每天生產質量分數(shù)為40.0%的氫氧化鈉溶液20噸．回答下列問題：
（1）該工廠平均每天至少需要多少噸的氯化鈉？
（2）理論上，該工廠平均每天生產標準狀況下的氯氣的體積為多少升？
（3）已知質量分數(shù)為40%的氫氧化鈉溶液密度為1.4g/cm³，求該溶液物質的量濃度？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)m（溶質）=m（溶液）×ω計算氫氧化鈉的質量，再根據(jù)2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑計算需要氯化鈉的質量；
（2）根據(jù)2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑計算生成氯氣的物質的量，再根據(jù)V=nV_m計算；
（3）根據(jù)c=

1000ρω

M

計算氫氧化鈉溶液的物質的量濃度．

解答：解：（1）設該工廠每天至少需要氯化鈉的質量為x，則：
2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
117               80         
 x               40%×20t    
故117：80=x：40%×20t 解得x=11.7t，
答：該工廠平均每天至少需要11.7噸的氯化鈉；
（2）設該工廠每天可生產氯氣的質量為y，則：

2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
                80        71  
               40%×20t    y
故80：71=40%×20t：y 解得=7.1t，
氯氣的物質的量為

7.1×106g

71g/mol

=10⁵mol，
則該工廠平均每天生產標準狀況下的氯氣的體積為10⁵mol×22.4L/mol=2.24×10⁶L，
答：該工廠平均每天生產標準狀況下的氯氣的體積為2.24×10⁶L；
（3）質量分數(shù)為40%的氫氧化鈉溶液密度為1.4g/cm³，該氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為

1000×1.4×40%

40

mol/L=14mol/L，
答：該氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為14mol/L．

點評：本題考查根據(jù)方程式的計算、常用化學計量的有關計算，難度中等，注意基礎知識的理解掌握，注意理解物質的量濃度與質量分數(shù)的換算關系．