分析 (1)甲裝置電解飽和食鹽水,左側(cè)碳棒連接電源負(fù)極,為陰極,右側(cè)碳棒連接電源正極,為陽極,溶液中氯離子在陽極上失電子生成氯氣,氫離子在陰極得到電子生成氫氣,陰極附近氫氧根離子濃度增大,遇到酚酞溶液變紅色;
(2)甲裝置中B口導(dǎo)出的氣體為氯氣,用氫氧化鈉溶液吸收氯氣,反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水;
(3)①利用甲、丙裝置測定飽和食鹽水的電解率,方法Ⅱ通過測定丙裝置中除硬質(zhì)玻璃管外的某裝置前后質(zhì)量差來計算飽和食鹽水的電解率,是利用U形管測定氫氣還原氧化銅過程中生成的水蒸氣,要防止外界空氣中的水蒸氣等被U形管中堿石灰吸收;
②乙方案的方法Ⅰ、Ⅱ測得的實驗結(jié)論都不正確,主要是氫氣還原氧化銅過程中不能全部發(fā)生反應(yīng),造成誤差;
(4)根據(jù)溶液pH計算氫氧根離子濃度,結(jié)合化學(xué)方程式計算反應(yīng)的氯化鈉質(zhì)量,利用溶解度計算150ml溶液中氯化鈉的質(zhì)量,用反應(yīng)的氯化鈉質(zhì)量除以原溶液中氯化鈉質(zhì)量得到食鹽水的電解率.
解答 解:(1)甲裝置電解飽和食鹽水,左側(cè)碳棒連接電源負(fù)極,為陰極,右側(cè)碳棒連接電源正極,為陽極,溶液中氯離子在陽極上失電子生成氯氣,氫離子在陰極得到電子生成氫氣,陰極附近氫氧根離子濃度增大,遇到酚酞溶液變紅色,電解過程中甲裝置中的實驗現(xiàn)象為:左右碳棒上都有氣泡產(chǎn)生,左邊碳棒附近溶液變紅,
故答案為:左右碳棒上都有氣泡產(chǎn)生,左邊碳棒附近溶液變紅;
(2)甲裝置中B口導(dǎo)出的氣體為氯氣,用氫氧化鈉溶液吸收氯氣,則裝置B連C,反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水,離子方程式為Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-,
故答案為:B;C;Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-;
(3)①利用甲、丙裝置測定飽和食鹽水的電解率,方法Ⅱ通過測定丙裝置中除硬質(zhì)玻璃管外的某裝置前后質(zhì)量差來計算飽和食鹽水的電解率,是利用U形管測定氫氣還原氧化銅過程中生成的水蒸氣,在乙方案方法Ⅱ中的裝置中添加一干燥裝置防止外界空氣中的水蒸氣的干擾,應(yīng)連接裝置D處,
故答案為:D;
②乙方案的方法Ⅰ、Ⅱ測得的實驗結(jié)論都不正確,主要是氫氣還原氧化銅過程中不能全部發(fā)生反應(yīng),造成誤差,
故答案為:同意,在乙方案中氫氣還原氧化銅,氫氣不能全部反應(yīng),誤差太大;
(4)若電解150mL飽和食鹽水一段時間,測得溶液的為pH為14,則c(H+)=10-14mol/L,c(OH-)=1mol/L,氫氧根離子物質(zhì)的量=0.15L×1mol/L=0.15mol,由2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑可知,電解的氯化鈉物質(zhì)的量為0.15mol,其質(zhì)量=0.15mol×58.5g/mol=8.775g,飽和食鹽水密度約為1.33g/mL,150mL飽和食鹽水質(zhì)量=1.33g/mL×150ml=199.5g,溶液中含有溶質(zhì)氯化鈉質(zhì)量=199.5g×$\frac{36}{100+36}$=52.81g,電解率=$\frac{8.775g}{52.81g}$×100%=16.6%,
故答案為:16.6%.
點評 本題考查電解原理應(yīng)用、定量測定實驗、對裝置的分析評價等,關(guān)鍵是對實驗原理的理解,側(cè)重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的遷移應(yīng)用,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 用潤濕的pH試紙測稀堿溶液的pH,測定值偏小 | |
B. | 用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,所配溶液濃度偏小 | |
C. | 中和熱測定實驗中,用溫度計測定鹽酸溫度后,未用水沖洗就直接再次使所測△H偏高 | |
D. | 測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,將堿緩慢倒入酸中,所測溫度值偏小 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 16O2、18O2互為同位素 | B. | H2O、D2O、T2O的化學(xué)性質(zhì)不同 | ||
C. | 和是兩種不同結(jié)構(gòu) | D. | 白磷與紅磷互為同素異形體 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 2.4g金屬鎂變成鎂離子時失去的電子數(shù)目為0.1NA | |
B. | 2g氫氣所含原子數(shù)目為NA | |
C. | 1mol Al3+含有核外電子數(shù)為3NA | |
D. | 17g氨氣所含電子數(shù)目為10NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | HCl | B. | BaCl2 | C. | AgNO3 | D. | NaOH |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | 該反應(yīng)是置換反應(yīng) | |
B. | Cl2是氧化劑 | |
C. | Fe(OH)3發(fā)生還原反應(yīng) | |
D. | 每生成1mol K2FeO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 0℃,1.01×105Pa時,22.4L空氣中所含的N2、O2分子總數(shù)為5NA | |
B. | 100mL 0.1mol/L的硝酸鈣溶液中鈣離子的數(shù)目為0.02NA | |
C. | 6.5g Zn由原子變?yōu)殡x子時失去的電子數(shù)目為0.2NA | |
D. | 0.012kg的${\;}_{6}^{14}$C中的碳原子數(shù)目等于NA |
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