题目内容

14．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：2H++2e-═H2↑电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（2）电源、电流表与A，B两极的正确连接顺序为：L→A→B→J→K→M．
（3）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：H接F、G接A，B接D、E接C．
（4）已知饱和食盐水50mL，某时刻测得H2体积为5.6mL（标准状况）．此时溶液pH约为12．

分析 （1）要用铁棒和碳棒作电解电解氯化钠溶液制取氢气，则铁作阴极，碳棒作正极，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上氯离子放电生成氯气；
（2）电源负极接电解池的铁棒、碳棒接电流计“-”端，“+”端接电源正极；
（3）用碘化钾溶液检验氯气的氧化性，用氢氧化钠溶液处理氯气的尾气；用排水法收集氢气，用50mL量筒盛放排出的水，注意导气管遵循“长进短出”原则；
（4）根据氢气和氢氧化钠的关系是计算氢氧化钠的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算氢氧化钠浓度，再结合离子积常数计算氢离子浓度，从而得出溶液的pH．

解答 解：（1）要用铁棒和碳棒作电解电解氯化钠溶液制取氢气，则铁作阴极，碳棒作正极，阴极铁上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-═H2↑，阳极碳棒上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，同时溶液中还产生氢氧化钠，所以电池反应式为 2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，
故答案为：2H++2e-═H2↑；2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）电源负极接电解池的铁棒、碳棒接电流计“-”端，“+”端接电源正极，所以其连接顺序是A、B、J、K，
故答案为：A；B；J；K；
（3）电解池左边A导管口产生H2，右边B导管口产生Cl2，以电解池为中心，相应装置的作用：所以其连接顺序是：H←F←G←A，B→D→E→C，
故答案为：H；F；G；D；E；C；
（4）根据2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑中氢氧化钠和氢气的关系式知，n（NaOH）=$\frac{\frac{5.6×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}}{1}$=5.0×10-4 mol，
根据原子守恒得n（OH-）=5.0×10-4 mol，c（OH-）=（5.0×10-4 mol）÷（50×10-3 L）=10-2 mol/L，c（H+）=$\frac{1{0}^{-14}}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{0.02}$=10-12 mol/L，pH=-lg10-12=12，
故答案为：12．

点评 本题以电解原理为载体考查了气体的制取、性质的检验等知识点，根据电解原理、物质的性质、物质间的关系等来分析解答即可，难点是仪器连接顺序，根据气体制取装置→检验装置→收集装置→尾气处理装置来排序即可，难度中等．

练习册系列答案
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4．下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是（　　）
A．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：c（NaOH）＜c（CH3COONa）＜c（Na2CO3）
B．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：c（CH3COO-）+c（OH-）=c（H+）+c（CH3COOH）
C．0.1 mol•L-1 的NaHA溶液，其pH=4：c（HA-）＞c（H+）＞c（H2A）＞c（A2-）
D．25℃时pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合：c（H+）+c（M+）=c（OH-）+c（A-）
5．现代生活离不开铝，铝有许多优良的性能，因此在各方面有极其广泛的用途．
（1）在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡．然后将两球分别浸没在氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液中片刻，如图，则杠杆会发生的现象是杠杆右端向下倾斜（或杠杆左端向上倾斜），原因是（用离子方程式表示）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Fe+Cu2+=Fe2++Cu．

（2）某学生拟用铝粉制备少量Al（OH）3，制备过程如图所示：

请回答：
①通过操作a分离出Al（OH）3，操作a的名称是过滤
②从Al（OH）3的性质考虑，用Al2（SO4）3溶液制备Al（OH）3时，常用氨水而不用NaOH溶液，请用一个化学方程式表明其理由：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
（3）在偏铝酸盐中通入少量CO2气体也可制备Al（OH）3，该反应的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-
（4）Al的化合物在生活中有重要的应用，请用离子方程式表示下列应用的原理
①Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．
②Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O．
2．下列进行性质比较的实验，不合理的是（　　）
A．比较Cu、Fe的还原性：铜加入硫酸铁溶液中
B．比较镁、铝的金属性：取一小段去氧化膜的镁带和铝片，分别加入1.0 mol•L-1的盐酸中
C．比较高锰酸钾、氯气的氧化性：高锰酸钾中加入浓盐酸
D．比较氯、溴的非金属性：溴化钠溶液中通入氯气
9．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是（　　）
A．
负极反应式为2H++2e-═H2↑		B．
阳极反应式为Ag++e-═Ag
C．
H+向碳棒方向移动		D．
电解开始时阳极产生黄绿色气体
19．A、B均为重要的有机化工原料．

已知：

请回答下列问题：
（1）A分子内含有苯环，其名称是苯酚，
（2）B的一种同分异构体能发生银镜反应，该反应的化学方程式是：CH3CH2CHO+2Ag（NH3）2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O，
（3）A与B反应生成J的化学方程式是，．
（4）K分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是，
（5）F和L反应生成G是加成反应，L的结构简式CH3COOCH2CH3，F的结构简式是，
（6）B分子中只有一种氢原子，2molB反应生成1molC的化学方程式是：，
（7）D分子内有3个甲基，其结构简式是．
6．某学生配制100mL1mol•L-1的硫酸溶液，进行下列操作，然后对溶液浓度作精确测定，发现真实浓度小于1mol•L-1，他的下列操作中使浓度偏低的原因是（　　）
①用量筒量取浓硫酸时，俯视读数．
②量筒中浓硫酸全部转入烧杯中稀释后，再转移到100mL容量瓶中，烧杯未洗涤．
③用玻璃棒引流，将溶液转移到容量瓶中有溶液流到了容量瓶外面．
④浓硫酸在小烧杯中稀释后，没有冷却就马上转移入容量瓶．
⑤用胶头滴管加蒸馏水时，加入过快而使液面超过了刻度线，立即用滴管吸去多余的水，使溶液凹面刚好与刻度线相切．
⑥滴加入蒸馏水，使溶液凹面刚好与刻度线相切，盖上瓶塞反复摇匀后，静置，发现液面比刻度线低，再加水至刻度线．
A．②③④⑤⑥B．①②③⑤⑥C．②③⑤⑥D．①②③④⑤
3．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4 L氯水含有NA个Cl2分子
B．在1 L 0.1 mol•L-1碳酸钠溶液中阴离子总数大于0.1NA
C．50 mL18.4 mol•L-1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子数目为0.46NA
D．标准状况下，由H2O2制得4.48 LO2转移的电子数目为0.8NA
4．下列说法中正确的是（　　）
A．能溶于水的盐是强电解质，不溶于水的盐是非电解质
B．强电解质溶液中不存在分子，弱电解质溶液中必存在溶质分子
C．在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，也一定是强电解质
D．强电解质一定能导电，非电解质的水溶液一定不导电

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