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(chǎn)生的氫氣的體積(大于25mL)，并檢驗氯氣的氧化性。

（1）A極發(fā)生的電極反應式是___________ ，B極發(fā)生的電極反應式是_____________。

（2）設(shè)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）在實驗中，盛有KI淀粉溶液的容器中發(fā)生反應的離子方程式為_________________。

（4）已知飽和食鹽水50mL（假設(shè)NaCl足量且忽略溶液體積變化），某時刻測得H2體積為16.8 mL(標準狀況)。此時溶液OH- 濃度為___________。

（5）已知甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將甲烷燃料電池作為電源，進行上述飽和食鹽水電解實驗。若甲烷通入量為2.24L(標準狀況)，且反應完全，則理論上電解池產(chǎn)生的為Cl2 的物質(zhì)的量為______

Answer 1

【答案】A極反應式2H++2e-= H2 B極反應式是 2Cl--2e-=Cl2 G F H D E C Cl2+2I-=2Cl-+I2 0.03mol·L-1 0.4mol

【解析】

根據(jù)電解池的工作原理及本質(zhì)分析解答；根據(jù)物質(zhì)的量計算分析解答。

(1)A極應作陰極，H+放電，電極反應式是2 H++2e-=H2↑，B極是陽極，Cl-放電，電極反應式是2 Cl--2e-= Cl2↑電解飽和食鹽水的化學方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑+ Cl2↑；故答案為：A極反應式2H++2e-= H2 ，B極反應式是 2Cl--2e-=Cl2；

(2) 收集氫氣用排水集氣法，所以A→G→F→H，驗證氯氣的氧化性用淀粉碘化鉀溶液，剩余氯氣用氫氧化鈉溶液吸收，所以B→D→E→C，整體連起來為H、F、G、A、B、D、E、C；故答案為： G， F ， H ，D，E，C ；

(3) 在盛有KI淀粉溶液的容器中發(fā)生反應是氯氣置換碘的反應，離子方程式為Cl2+2I-=2 Cl-+2I2，故答案為：Cl2+2I-=2Cl-+I2；

(4) 根據(jù)方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，可知2n（H2）=n(NaOH)，其中n(H2)=0．00075mol，所以n(NaOH)=0.0015mol，c(NaOH)=0.03mol/L，故答案為：0.03mol.L-1

(5) 甲烷共計是2.24L，物質(zhì)的量是0.1mol，轉(zhuǎn)移電子是0.8mol，所以根據(jù)電子的得失守恒可知，生成氯氣是0.4mol，故答案為：0.4mol。