Question

工业上电解质量分数为23.4%的精制食盐水a kg，电解后残液的密度为ρ kg/L．将产生的H₂、Cl₂在一定条件下反应制成质量分数为36.5%的盐酸b kg，已知H₂、C1₂的利用率均为c%．试计算（用含题中字母的代数式表示）：
（1）制得氯化氢______mol．
（2）残液中氯化钠的质量______ Kg．
（3）残液中氢氧化钠的物质的量浓度______mol/L．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据m（溶质）=m（溶液）ω（溶质）计算溶液中HCl的质量，再根据n=计算HCl的物质的量；
（2）根据生成的HCl计算参加反应的氯气的物质的量，根据利用率计算电解生成氯气的物质的量，利用氯原子守恒计算反应的n（NaCl），再根据m=nM计算反应的氯化钠的质量，根据m（溶质）=m（溶液）ω（溶质）计算原溶液中NaCl的质量，进而计算残液中氯化钠的质量；
（3）残液中氢氧化钠的物质的量等于反应的氯化钠的物质的量，根据m=nM计算生成的H₂、C1₂的质量，进而计算剩余溶液的质量，根据V=计算剩余溶液的体积，根据c=计算氢氧化钠的物质的量浓度．
解答：解：（1）氯化氢溶于水得质量分数为36.5%的盐酸bkg，故m（HCl）=bkg×36.5%，n（HCl）==10bmol，故答案为：10b；
（2）转化为HCl的氯气的物质的量为10bmol×=5bmol，故电解生成的氯气为=mol，利用氯原子守恒可知参加反应的n（NaCl）=2n（Cl₂）=2×mol=mol，故剩余的氯化钠为akg×23.4%-mol×58.5×10^-3kg/mol=（0.234a-）kg，故答案为：（0.234a-）；
（3）残液中氢氧化钠的物质的量等于反应的氯化钠的物质的量为mol，剩余溶液的质量为akg-mol×（2×10^-3kg/mol+71×10^-3kg/mol）=（a-）kg，故剩余溶液的体积为=L，故氢氧化钠的物质的量浓度为=mol/L，故答案为：．
点评：本题考查物质的量浓度、质量分数的有关计算，计算量较大且为字母型计算，难度较大，理清反应过程是关键．