Question

【题目】请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积（大于25mL），并检验氯气的氧化性．

（1）A极发生的电极反应式是 ， B极发生的电极反应式是 ．
（2）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：
A接、接；B接、接 ．
（3）在实验中，盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为
（4）已知饱和食盐水50mL（假设NaCl足量且忽略溶液体积变化），某时刻测得H2体积为16.8mL（标准状况）．此时溶液pH约为 ． （lg2=0.3，lg3=0.5，lg5=0.7）
（5）已知甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ， 电解质为KOH溶液．某研究小组将甲烷燃料电池作为电源，进行上述饱和食盐水电解实验．若甲烷通入量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（已知NA=6.02×1023mol﹣1 ， 电子电荷为1.60×10﹣19C，列式表示即可）．

Answer 1

【答案】
（1）2H++2e﹣=H2↑；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑
（2）G；F；H；D；E；C
（3）Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣
（4）12.5
（5） ×8×6.02×1023×1.60×10﹣19C
【解析】解：（1）A是阴极、B是阳极，用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上氯离子放电生成氯气，所以阴极、阳极电极反应式分别为2H++2e﹣=H2↑、2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，所以答案是：2H++2e﹣=H2↑；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；（2）氯气具有强氧化性，能氧化碘离子生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以可以用淀粉KI溶液检验氯气的氧化性，氯气有毒不能排空，应该用碱液吸收尾气；氢气不易溶于水，可以采用排水法收集氢气，所以仪器连接顺序是A接G、F接H；B接D、E接C，
所以答案是：G；F；H；D；E；C；（3）氯气和碘离子发生置换反应生成碘和氯离子，离子方程式为Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣ ， 所以答案是：Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣；（4）因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，当产生的H2的体积为16.8mL即 =0.00075mol时，生成氢氧化钠的物质的量为0.0015mol，所以溶液中NaOH的物质的量浓度= ═0.03mol/L，所以氢离子的浓度为 = ×10﹣12mol/L，所以pH=12.5，所以答案是：12.5；（5）根据得失电子守恒，可得：1 mol CH4～8 mol e﹣ ， 则电池甲烷通入量为1 L（标准状况），所以电解池通过的电量为 ×8×6.02×1023×1.60×10﹣19C，所以答案是： ×8×6.02×1023×1.60×10﹣19C．