Question

【題目】請用下圖所示儀器裝置設計一個包括電解飽和食鹽水并測定電解時產生的氫氣的體積和檢驗氯氣的氧化性的實驗裝置。其中A是金屬Fe，B是石墨電極。

(1)所選儀器連接時，各接口的順序是(填各接口的代號字母)：A接______，________接______，B接________，________接________。

(2)實驗時，裝置中的石墨電極接電源的________極，所發(fā)生的電極反應式為_____________；鐵電極接電源的________極，所發(fā)生的電極反應式為___________；

此電解總反應的離子方程式為________________________________。

(3)實驗測得產生的氫氣體積(已折算成標準狀況)為5.60 mL，電解后溶液的體積恰好為50.0 mL，則溶液中OH—的濃度為___________。

Answer 1

【答案】G F H D E C 正 2Cl－－2e－=Cl2↑ 負 2H＋＋2e－=H2↑ 2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑ c(OH－)＝0.01 mol·L—1

【解析】

（1）根據(jù)實驗目的以及電解原理，氫氣應在陰極上產生，即A端產生，因此A→G→F→H，通過排水法測出氫氣的體積，根據(jù)提示，檢驗Cl2應用淀粉碘化鉀溶液進行檢驗，如果淀粉變藍，說明產生氯氣，根據(jù)電解原理，氯氣應在陽極上產生，B→D→E，氯氣有毒必須尾氣處理，用堿液進行處理，因此E→C；

（2）實驗時，若鐵連接正極則鐵失電子，故鐵連接負極作為陰極，裝置中的石墨電極接電源的正極，所發(fā)生的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑；鐵電極接電源的負極，所發(fā)生的電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑；此電解總反應的離子方程式為2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑；

（3）電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根據(jù)化學反應方程式推出：n(NaOH)=2n(H2)=mol=5×10－4mol，則氫氧化鈉的濃度為：c(NaOH)=mol·L－1=0.01mol·L－1。