在某次电解水的实验中加入了少量NaOH溶液,测得分别与电源的正负极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下:
时间(分钟) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
阴极生成气体体积(cm3) | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 55 | 65 | 75 | 85 |
阳极生成气体体积(cm3) | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |
(2)将质量分数为5%NaOH溶液100g进行电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了1%时,停止电解,则生成的H2的质量约为______.
(1)氢气难溶于水,氧气不易溶于水,可见氧气与氢气相比,氧气更易溶于水;所以1~6分钟内氧气比氢气溶解的快而多,从而导致阴、阳两极生成的气体体积之比大于2:1.因此其可能的原因是氧气比氢气更易溶于水;第7分钟开始,由于溶解在水中的氧气和氢气已达到了饱和,不再继续溶解了,所以气体的体积比大致保持2:1;
(2)加入少量氢氧化钠是为了增强水的导电性,反应前后其质量保持不变,随着电解水实验的进行,水的质量不断减少,则其溶质的质量分数不断增加,现在溶液中NaOH的质量分数改变了1%,说明变为6%,设现在溶液的质量为X,则有100g×5%=X×6%,解得X≈83.3g,则电解水的质量是100g-83.3g=16.7g,电解水生成氢气和氧气,可知生成H2的质量等于水中氢元素的质量,为:16.7g×
×100%≈1.86g;2 18
故答案为:
(1)H2和O2溶解度不同(后者溶解度大),致使气体的体积比大于2:1;H2和O2的溶解已达到饱和,不再继续溶解了;
(2)1.86g.