5.請從如圖中選出必要的裝置進行電解飽和食鹽水的實驗,要求測定產(chǎn)生的氫氣的體積(大于25mL),并檢驗氯氣的氧化性.

(1)電源、電流表,與A、B兩極的正確連接順序為L→J→K→A→B→M.
(2)B極發(fā)生的電極反應式是2Cl--2e-=Cl2↑.簡述檢驗該電極產(chǎn)物的方法和現(xiàn)象用濕潤的淀粉-KI試紙放在B電極的管口,試紙變?yōu)樗{色.
(3)設計上述氣體實驗裝置時,各接口的正確連接依序為:檢驗氯氣的氧化性時B接D、E接C.測定產(chǎn)生的氫氣的體積時A接G、F接H.
(4)若電解飽和食鹽水50mL,通電為t min時,測得產(chǎn)生的H2體積為 5.6mL(標況),則此時溶液的pH為12.(忽略溶液體積的變化)

分析 (1)電源負極接電解池的鐵棒、碳棒接電流計“-”端,“+”端接電源正極;
(2)要用鐵棒和碳棒作電解電解氯化鈉溶液制取氫氣,則鐵作陰極,碳棒作正極,陰極上氫離子放電生成氫氣,陽極上氯離子放電生成氯氣,氯氣能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍色;
(3)用碘化鉀溶液檢驗氯氣的氧化性,用氫氧化鈉溶液處理氯氣的尾氣;用排水法收集氫氣,用25mL量筒盛放排出的水,注意導氣管遵循“長進短出”原則;
(4)(5)根據(jù)氫氣和氫氧化鈉的關系是計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量,再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算氫氧化鈉濃度,再結(jié)合離子積常數(shù)計算氫離子濃度,從而得出溶液的pH.

解答 解:(1)電源負極接電解池的鐵棒、碳棒接電流計“-”端,“+”端接電源正極,所以其連接順序是:L→J→K→A→B→M,
故答案為:A;B;
(2)要用鐵棒和碳棒作電解電解氯化鈉溶液制取氫氣,則鐵作陰極,碳棒作陽極,陰極鐵上氫離子得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為2H++2e-═H2↑,陽極碳棒上氯離子失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為2Cl--2e-═Cl2↑,氯氣能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍色,所以檢驗氯氣的方法和現(xiàn)象:用濕潤的淀粉-KI試紙放在B電極的管口,試紙變?yōu)樗{色;
故答案為:2Cl--2e-═Cl2↑;用濕潤的淀粉-KI試紙放在B電極的管口,試紙變?yōu)樗{色;
(3)電解池左邊A導管口產(chǎn)生H2,右邊B導管口產(chǎn)生Cl2,以電解池為中心,相應裝置的作用:,所以測定產(chǎn)生的氫氣的體積時A接G→F→H,
故答案為:G;F;H;
(4)根據(jù)2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑中氫氧化鈉和氫氣的關系式知,n(NaOH)=$\frac{0.0056L}{22.4L/mol}$×2=5.0×10-4 mol,
根據(jù)原子守恒得n(OH-)=5.0×10-4 mol,c(OH-)=$\frac{5.0×1{0}^{-4}}{0.05L}$=0.010 mol/L,c(H+)=$\frac{1{0}^{-14}}{0.01}$=10-12 mol/L,pH=-lg10-12=12,
故答案為:12.

點評 本題以電解原理為載體考查了氣體的制取、性質(zhì)的檢驗等知識點,根據(jù)電解原理、物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)間的關系等來分析解答即可,難點是儀器連接順序,根據(jù)氣體制取裝置→檢驗裝置→收集裝置→尾氣處理裝置來排序即可,難度中等.

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