Question

請從如圖中選用必要的裝置進行電解飽和食鹽水的實驗，要求測定產(chǎn)生的氫氣的體積，并檢驗氯氣．

（1）A極發(fā)生的電極反應(yīng)式是______B極發(fā)生的電極反應(yīng)式是______
（2）設(shè)計上述氣體實驗裝置時，各接口的正確連接順序為：A接______、______接______；B接______、______接______．
（3）證明產(chǎn)物中有Cl₂的實驗現(xiàn)象是______．
（4）已知電解后測得產(chǎn)生的H₂的體積為44.8mL（已經(jīng)折算成標準狀況），電解后溶液的體積為50mL，此時溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為______．
（5）有一和電解飽和食鹽水能量轉(zhuǎn)換相反的裝置中，一極通入甲烷，另一極通入氧氣，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，負極的反應(yīng)式為______正極的反應(yīng)式為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）電解池中，陰極上是陽離子得電子，陽極是陰離子失電子的過程；
（2）根據(jù)實驗的目的和裝置的作用來連接裝置；
（3）氯氣可以置換單質(zhì)碘，碘單質(zhì)遇淀粉變藍色；
（4）根據(jù)公式c=來計算NaOH的物質(zhì)的量濃度；
（5）在燃料電池中，負極上失電子的是燃料，正極上得電子的是氧氣．
解答：解：（1）電解飽和食鹽水獲得氯氣時，A極是活潑金屬電極，應(yīng)為陰極，陰極上是氫離子得電子，
反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，B極是陽極，陽極是氯離子失電子的過程，反應(yīng)式是：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（2）測定產(chǎn)生的氫氣的體積用排水量氣法，導(dǎo)管是短進長出，所以A接G，用裝有淀粉碘化鉀溶液的洗氣瓶檢驗氯氣時，導(dǎo)管要長進短出，所以B接D，氯氣要進行尾氣處理，即E接C，故答案為：G、F、H、D、E、C；
（3）氯氣可以將碘化鉀中的碘置換出來，生成的碘單質(zhì)可使使?jié)駶櫟牡矸鄣饣�鉀試紙變藍，所以證明產(chǎn)物中有Cl₂的實驗現(xiàn)象是濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，故答案為：濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍；
（4）根據(jù)電解飽和食鹽水的電解原理方程式：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，當產(chǎn)生的H₂的體積為44.8mL0.002mol時，生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.004mol，所以溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度==0.08mol/L，
故答案為：0.08mol/L；
（5）在甲烷燃料電池中，負極上失電子的是燃料甲烷，在堿性環(huán)境下電極反應(yīng)為：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，正極上得電子的是氧氣，在堿性環(huán)境下電極反應(yīng)為：2O₂+8e^-+4 H₂O=8OH^-，
故答案為：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；2O₂+8e^-+4 H₂O=8OH^-．
點評：本題是一道綜合知識題目，考查角度廣，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度較大．