Question

【題目】請(qǐng)從下圖中選用必要的裝置進(jìn)行電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)，要求測(cè)定產(chǎn)生的氫氣的體積，并檢驗(yàn)氯氣（氯氣有毒，可以用NaOH溶液吸收，氯氣可以和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)）。

（1）A極發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________________，

B極發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______________________。

（2）設(shè)計(jì)上述氣體實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，各接口的正確連接順序?yàn)椋篈接___________、__________接__________；B接__________、__________接__________。

（3）證明產(chǎn)物中有Cl2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________。

（4）已知電解后測(cè)得產(chǎn)生的H2的體積為44.8 mL(已經(jīng)折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，電解后溶液的體積為50 mL，此時(shí)溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。

Answer 1

【答案】（1）2H++2e-=H2↑；2Cl--2e-=Cl2↑．（2分）

（2）A→G→F→H；B→D→E→C（4分）

（3）淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色。（2分）

（4）0.08mol/L（2分）

【解析】（1）鐵是活潑金屬，如果作陽(yáng)極，在電流的作用下，鐵失電子的能力大于氯離子失電子的能力，所以電解時(shí)不能得到氯氣，故鐵只能作陰極；碳棒是惰性電極，作陽(yáng)極，電解飽和食鹽水時(shí)，氫離子得電子能力大于鈉離子，所以在陰極即A極上氫離子得電子生成氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑；氯離子失電子能力大于氫氧根離子，所以在陽(yáng)極上即B極上氯離子失電子生成氯氣，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2Cl--2e-=Cl2↑；

（2）A極上產(chǎn)生的是氫氣，用排水法收集氫氣，因?yàn)闅錃獾拿芏刃∮谒�的，所以要采用向下排水法收集，即短�?dǎo)管為進(jìn)氣管，長(zhǎng)導(dǎo)管為出水管，所以連接順序?yàn)锳→G→F；因?yàn)槭占�的氫氣體積大于25mL，所以要用100mL的量筒收集水，所以F連接H；

B極上產(chǎn)生的氣體是氯氣，要檢驗(yàn)氯氣，可通過(guò)淀粉碘化鉀溶液檢驗(yàn)，氯氣有強(qiáng)氧化性，能和碘化鉀反應(yīng)生成碘，碘遇淀粉變藍(lán)色，氯氣的密度小于碘化鉀溶液的密度，所以長(zhǎng)導(dǎo)管為進(jìn)氣管，短導(dǎo)管為出氣管；氯氣有毒，直接排空污染大氣，且氯氣和堿反應(yīng)生成無(wú)毒物質(zhì)，所以可用堿液吸收多余的氯氣，所以連接順序?yàn)锽→D→E→C。

（3）因?yàn)镃l2+2KI=I2+2KCl，碘遇淀粉變藍(lán)色，所以觀察到的現(xiàn)象是淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色。

（4）因?yàn)榉磻?yīng)2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH， 22.4L氫氣對(duì)應(yīng)生成2mol氫氧化鈉，則 0.0448L氫氣對(duì)應(yīng)生成0.004mol氫氧化鈉，C= n/V＝0.004/0.05L =0.08mol/L