Question

某化学学习小组欲设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积（预计H₂的体积6ml左右）同时检验氯气的氧化性．现有以下的仪器可供选择：

（1）若要完成以上的实验，将所给仪器连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序（填编号）是：A接

 

，B接

 

；
（2）炭棒接直流电源的

 

极；
（3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是

 

_；
（4）假定装入的饱和食盐水为50mL（电解前后溶液体积变化可忽略），当测得的氢气为5.6mL（标准状况）时停止通电．摇匀U形管内的溶液后溶液的pH约为

 

．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）根据实验的目的和装置的作用来连接装置；
（2）根据实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，碳棒为阳极；
（3）根据氯气使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明；
（4）根据电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，利用公式C=

n

V

来计算NaOH的物质的量浓度，然后求出氢离子的浓度，最后求出PH；

解答： 解：（1）产生的氢气的体积用排水量气法，预计H₂的体积6ml左右，所以选I不选H，导管是短进长出，所以A接G，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以B接D，氯气要进行尾气处理，即E接C，故答案为：A接GFI，B接DEC；
（2）根据实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，碳棒为阳极，所以炭棒接直流电源的正极；
故答案为：正；
（3）根据氯气使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明氯气具有氧化性；故答案为：淀粉碘化钾溶液变蓝色；
（4）因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，当产生的H₂的体积为8.4mL即0.000375mol时，生成氢氧化钠的物质的量为0.00075mol，所以溶液中NaOH的物质的量浓度=

0.00075mol

0.075L

═0.01mol/L，所以氢离子的浓度为

1×10 -14

0.01

=1×10^-12mol/L，PH=12，故答案为：12；

点评：本题主要考查了电解饱和食盐水的操作，要掌握实验的原理和操作方法，培养了学生解决问题的能力．