Question

请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积，并检验氯气（氯气有毒，可以用NaOH溶液吸收，氯气可以和碘化钾反应生成碘单质）。

（1）A极发生的电极反应式是___________________，

B极发生的电极反应式是_______________________。

（2）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：A接______、 ______接______ ； B接______ 、 ______接______ 。

（3）证明产物中有Cl₂的实验现象是_________。

（4）已知电解后测得产生的H₂的体积为44.8 mL(已经折算成标准状况)，电解后溶液的体积为50 mL，此时溶液中NaOH的物质的量浓度为________。

Answer

（1）2H++2e-=H2↑；2Cl--2e-=Cl2↑．

（2）A→G→F→H；B→D→E→C

（3） 0.08mol/L

【解析】

试题分析：（1）铁是活泼金属，如果作阳极，在电流的作用下，铁失电子的能力大于氯离子失电子的能力，所以电解时不能得到氯气，故铁只能作阴极；碳棒是惰性电极，作阳极，电解饱和食盐水时，氢离子得电子能力大于钠离子，所以在阴极即A极上氢离子得电子生成氢气，发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑；氯离子失电子能力大于氢氧根离子，所以在阳极上即B极上氯离子失电子生成氯气，发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；

（2）A极上产生的是氢气，用排水法收集氢气，因为氢气的密度小于水的，所以要采用向下排水法收集，即短导管为进气管，长导管为出水管，所以连接顺序为A→G→F；因为收集的氢气体积大于25mL，所以要用100mL的量筒收集水，所以F连接H；

B极上产生的气体是氯气，要检验氯气，可通过淀粉碘化钾溶液检验，氯气有强氧化性，能和碘化钾反应生成碘，碘遇淀粉变蓝色，氯气的密度小于碘化钾溶液的密度，所以长导管为进气管，短导管为出气管；氯气有毒，直接排空污染大气，且氯气和碱反应生成无毒物质，所以可用碱液吸收多余的氯气，所以连接顺序为B→D→E→C。

（3）因为Cl2+2KI=I2+2KCl，碘遇淀粉变蓝色，所以观察到的现象是淀粉碘化钾溶液变蓝色。

（4）因为反应2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH， 22.4L氢气对应生成2mol氢氧化钠，则 0.0448L氢气对应生成0.004mol氢氧化钠，C= n/V＝0.004/0.05L =0.08mol/L

考点：考查电解、物质检验、浓度计算等