Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，自來(lái)水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等都需要用氯氣．

I．工業(yè)上通常采用電解法制氯氣：觀察下圖，回答：

(1)電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

(2)飽和食鹽水通電后，b端產(chǎn)生的氣體檢驗(yàn)方法是____________。

II. 實(shí)驗(yàn)室用NaOH固體配制100 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液，試回答下列各題：

(3)需要用托盤天平稱量_______g NaOH固體；

(4)實(shí)驗(yàn)室有下列儀器：①漏斗 ②200mL容量瓶 ③燒杯 ④玻璃棒 ⑤藥匙 ⑥托盤天平 ⑦冷凝。若要實(shí)施溶液配制，尚缺的玻璃儀器是___________、________；

(5)容量瓶在使用前必須先____________；

(6)配制過(guò)程有以下操作： ①稱量 ②移液 ③冷卻 ④洗滌 ⑤定容 ⑥溶解 ⑦搖勻　其正確的操作順序應(yīng)是:① →_________→________ →________ →________→________→ ⑦

(7)下列五項(xiàng)操作中會(huì)導(dǎo)致所得溶液濃度偏低的有____________(填序號(hào))；

①?zèng)]有洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒

②未冷卻到室溫就將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶并定容

③在轉(zhuǎn)移過(guò)程中有溶液撒在外面

④定容時(shí)觀察液面時(shí)俯視

⑤定容后，把容量瓶反復(fù)搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，便滴加幾滴水至刻度處

Answer 1

【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 移走燒杯，將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在b導(dǎo)氣管口出，若試紙變藍(lán)，則說(shuō)明產(chǎn)生的氣體為Cl2 4.0 100mL容量瓶 膠頭滴管 檢查容量瓶是否完好以及瓶塞處是否漏水或檢漏 ⑥ ③ ② ④ ⑤ ①③⑤

【解析】

(1)在工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取氯氣；

(2)電解時(shí)與電源正極連接的電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，與電源負(fù)極連接的電極為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)Cl2與KI發(fā)生置換反應(yīng)，I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色檢驗(yàn)Cl2。

(3)根據(jù)n=c·V及m=n·M計(jì)算NaOH的質(zhì)量；

(4)依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液一般步驟選擇需要儀器；

(5)根據(jù)容量瓶的作用及溶液特點(diǎn)分析；

(6)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液一般步驟：計(jì)算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等，據(jù)此排序；

(7)分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)c=進(jìn)行誤差分析。

I.(1)電解飽和食鹽水的方法制取氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

(2)根據(jù)圖示可知，b端連接電源的正極，為陽(yáng)極，在陽(yáng)極，溶液中的陰離子放電。由于陰離子的放電能力Cl->OH-，所以b端發(fā)生反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑；b端產(chǎn)生的氣體是Cl2，該物質(zhì)具有強(qiáng)的氧化性，與KI在溶液中發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色，所以檢驗(yàn)Cl2方法是移走燒杯，將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在b導(dǎo)氣管口處，若試紙變藍(lán)，則說(shuō)明產(chǎn)生的氣體為Cl2。

(3)要配制100 mL 1.0 mol/L的NaOH溶液，根據(jù)n=c·V可知：n(NaOH)=1.0mol/L×0.1L=0.1mol，則需要稱量NaOH的質(zhì)量m=n·M=0.1mol×40g/mol=4.0g；

(4)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液一般步驟：計(jì)算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻，需要使用的儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶、膠頭滴管，配制100mL1.0mol/L的NaOH溶液，應(yīng)選擇100mL容量瓶，所以還缺少的儀器：100mL容量瓶、膠頭滴管；

(5)容量瓶是準(zhǔn)確配制一定體積一定物質(zhì)的量濃度溶液的儀器，由于溶液檢驗(yàn)均一性，溶液各處的濃度相同，在配制溶液時(shí)要搖勻溶液，所以在使用前必須先檢查容量瓶是否完好以及瓶塞處是否漏水或檢漏；

(6)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液一般步驟：計(jì)算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻，所以其正確的操作順序應(yīng)是①⑥③②④⑤⑦；

(7)①?zèng)]有洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒，使溶質(zhì)的質(zhì)量減少，n減小，則c偏低，①符合題意；

②未冷卻到室溫就將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶并定容，等溶液恢復(fù)至室溫后，液面低于刻度線，V偏小，則溶液濃度偏高，②不符合題意；

③在轉(zhuǎn)移過(guò)程中有溶液撒在外面，使n偏少，則導(dǎo)致配制的溶液濃度偏低，③符合題意；

④定容時(shí)觀察液面時(shí)俯視，則V偏小，使物質(zhì)的量濃度偏高，④不符合題意；

⑤定容后，把容量瓶反復(fù)搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，便滴加幾滴水至刻度處，對(duì)溶液進(jìn)行了稀釋，使溶液濃度偏低，⑤符合題意；

故正確選項(xiàng)是①③⑤。