Question

【题目】请从下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16.8 mL(标准状况)。此时溶液OH- 浓度为___________。

（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2.24L(标准状况)，且反应完全，则理论上电解池产生的为Cl2 的物质的量为______

Answer 1

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

【解析】

根据电解池的工作原理及本质分析解答；根据物质的量计算分析解答。

(1)A极应作阴极，H+放电，电极反应式是2 H++2e-=H2↑，B极是阳极，Cl-放电，电极反应式是2 Cl--2e-= Cl2↑电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑+ Cl2↑；故答案为：A极反应式2H++2e-= H2 ，B极反应式是 2Cl--2e-=Cl2；

(2) 收集氢气用排水集气法，所以A→G→F→H，验证氯气的氧化性用淀粉碘化钾溶液，剩余氯气用氢氧化钠溶液吸收，所以B→D→E→C，整体连起来为H、F、G、A、B、D、E、C；故答案为： G， F ， H ，D，E，C ；

(3) 在盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应是氯气置换碘的反应，离子方程式为Cl2+2I-=2 Cl-+2I2，故答案为：Cl2+2I-=2Cl-+I2；

(4) 根据方程式是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，故答案为：0.03mol.L-1

(5) 甲烷共计是2.24L，物质的量是0.1mol，转移电子是0.8mol，所以根据电子的得失守恒可知，生成氯气是0.4mol，故答案为：0.4mol。