Question

电解H₂O和D₂O的混合物，通电一段时间后两极共生成标准状况下气体3.36 L，其质量为1.85 g，生成的气体中和原子个数比最接近于(    )

A.1∶3                  B.2∶3                  C.4∶5                 D.3∶1

Answer 1

解析：本题可用列方程组法和十字交叉法求解。

    解法一：设生成的气体中和的物质的量分别为x、y，则气体中和的物质的量之比即为所求的气体中和原子个数比。由质量守恒可得：

    （x＋y）mol×22.4 L·mol^-1=3.36 L                                ①

    2 g·mol^-1×x＋4 g·mol^-1×y＋1/2(x＋y)mol×32 g·mol^-1=1.85 g        ②

    联立两等式，解得x=0.075 mol，y=0.025 mol。

    x∶y=3∶1，答案D。

解法二：

    H₂O和D₂O的化学性质基本相同，电解反应的化学方程式为：

    2H₂O2H₂↑+O₂↑

   2D₂O2D₂↑+O₂↑

    经计算知电解生成的由H₂和D₂组成的氢气共0.1 mol(0.25 g)，该氢气的平均摩尔质量是2.5 g·mol^-1。

答案：D