Question

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)欲設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)電解飽和食鹽水，并測(cè)量電解產(chǎn)生的氫氣的體積（預(yù)計(jì)H₂的體積60mL左右）同時(shí)檢驗(yàn)氯氣的氧化性．現(xiàn)有如圖所示的儀器可供選擇：
（1）Pt棒接直流電源的

 

極．
（2）選擇必要儀器連成一套裝置，達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，填�?xiě)各種儀器接口的連接順序（填編號(hào)）；A依次接

 

，B依次接

 

．
（3）能說(shuō)明氯氣具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
（4）已知飽和食鹽水50mL，某時(shí)刻測(cè)得H₂體積為16.8mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．此時(shí)溶液pH約為

 

（lg2=0.3、lg3=0.5、lg5=0.7）

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳�成氫氣和氯氣，所以銅應(yīng)為陰極，Pt為陽(yáng)極；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和裝置的作用來(lái)連接裝置；
（3）根據(jù)氯氣使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色說(shuō)明；
（4）根據(jù)電解飽和食鹽水的方程式：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，利用公式C=

n

V

來(lái)計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量濃度，然后求出氫離子的濃度，最后求出PH

解答： 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳�成氫氣和氯氣，所以銅應(yīng)為陰極，Pt為陽(yáng)極，所以Pt接直流電源的正極；
故答案為：正；
（2）產(chǎn)生的氫氣的體積用排水量氣法，預(yù)計(jì)H₂的體積60ml左右，所以選H不選I，導(dǎo)管是短進(jìn)長(zhǎng)出，所以A接G，用裝有淀粉碘化鉀溶液的洗氣瓶檢驗(yàn)氯氣時(shí)，導(dǎo)管要長(zhǎng)進(jìn)短出，所以B接D，氯氣要進(jìn)行尾氣處理，即E接C，故答案為：A接GFH，B接DEC；
（3）根據(jù)氯氣使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色說(shuō)明氯氣具有氧化性；故答案為：淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色；
（4）因電解飽和食鹽水的方程式：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，當(dāng)產(chǎn)生的H₂的體積為16.8mL即0.00075mol時(shí)，生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.0015mol，所以溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度=

0.0015

0.05

═0.03mol/L，所以氫離子的濃度為

10 -14

0.03

=

1

3

×10^-12mol/L，PH=12.5，故答案為：12.5；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了電解飽和食鹽水的操作，要掌握實(shí)驗(yàn)的原理和操作方法，培養(yǎng)了學(xué)生解決問(wèn)題的能力．