Question

某化学学习小组同学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60mL左右）同时检验氯气的氧化性．现有如图所示的仪器可供选择：
（1）Pt棒接直流电源的

 

极．
（2）选择必要仪器连成一套装置，达到上述实验目的，填写各种仪器接口的连接顺序（填编号）；A依次接

 

，B依次接

 

．
（3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是

 

．
（4）已知饱和食盐水50mL，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）

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）根据实验目的生成氢气和氯气，所以铜应为阴极，Pt为阳极；
（2）根据实验的目的和装置的作用来连接装置；
（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）根据实验目的生成氢气和氯气，所以铜应为阴极，Pt为阳极，所以Pt接直流电源的正极；
故答案为：正；
（2）产生的氢气的体积用排水量气法，预计H₂的体积60ml左右，所以选H不选I，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GFH，B接DEC；
（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=

0.0015

0.05

═0.03mol/L，所以氢离子的浓度为

10 -14

0.03

=

1

3

×10^-12mol/L，PH=12.5，故答案为：12.5；

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．