Question

【題目】請從下圖中選用必要的裝置進行電解飽和食鹽水的實驗，要求測定產生的氫氣的體積，并檢驗氯氣（氯氣有毒，可以用NaOH溶液吸收，氯氣可以和碘化鉀反應生成碘單質）。

（1）A極發生的電極反應式是___________________，

B極發生的電極反應式是_______________________。

（2）設計上述氣體實驗裝置時，各接口的正確連接順序為：A接___________、__________接__________；B接__________、__________接__________。

（3）證明產物中有Cl2的實驗現象是_________。

（4）已知電解后測得產生的H2的體積為44.8 mL(已經折算成標準狀況)，電解后溶液的體積為50 mL，此時溶液中NaOH的物質的量濃度為________。

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色。（2分）

（4）0.08mol/L（2分）

【解析】（1）鐵是活潑金屬，如果作陽極，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，所以電解時不能得到氯氣，故鐵只能作陰極；碳棒是惰性電極，作陽極，電解飽和食鹽水時，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，發生還原反應，電極反應式為2H++2e-=H2↑；氯離子失電子能力大于氫氧根離子，所以在陽極上即B極上氯離子失電子生成氯氣，發生氧化反應，電極反應式為：2Cl--2e-=Cl2↑；

（2）A極上產生的是氫氣，用排水法收集氫氣，因為氫氣的密度小于水的，所以要采用向下排水法收集，即短導管為進氣管，長導管為出水管，所以連接順序為A→G→F；因為收集的氫氣體積大于25mL，所以要用100mL的量筒收集水，所以F連接H；

B極上產生的氣體是氯氣，要檢驗氯氣，可通過淀粉碘化鉀溶液檢驗，氯氣有強氧化性，能和碘化鉀反應生成碘，碘遇淀粉變藍色，氯氣的密度小于碘化鉀溶液的密度，所以長導管為進氣管，短導管為出氣管；氯氣有毒，直接排空污染大氣，且氯氣和堿反應生成無毒物質，所以可用堿液吸收多余的氯氣，所以連接順序為B→D→E→C。

（3）因為Cl2+2KI=I2+2KCl，碘遇淀粉變藍色，所以觀察到的現象是淀粉碘化鉀溶液變藍色。

（4）因為反應2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH， 22.4L氫氣對應生成2mol氫氧化鈉，則 0.0448L氫氣對應生成0.004mol氫氧化鈉，C= n/V＝0.004/0.05L =0.08mol/L