Question

【題目】I：中學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行電解飽和食鹽水時(shí)可從下圖中選用必要的裝置，并要求測定產(chǎn)生氫氣的體積（大于25 mL)，和檢驗(yàn)氯氣的氧化性。

（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式______________。

(2）電源、電流表與A、“兩極的正確連接順序?yàn)椋篖→( )→( )→( )→( )→M。

（3）該實(shí)驗(yàn)測定產(chǎn)生氫氣的體積時(shí)，選用的量筒為__________（填25 mL量筒或50 mL量筒）

II:工業(yè)中的氯堿工業(yè)是離子交換膜法電解精制飽和食鹽水如下圖，離子交換膜只允許陽離子通過。

完成下列填空：

（4）粗食鹽的水溶液含有SO42-、Ca2+、Mg2+。若要除去SO42-，則需加的試列為___________。

（5）精制飽和食鹽水從圖中＿位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中________位置流出(選填“a”、“”“b”、“c”或“d”)

（6）0.1mol/L的Na2SO3溶液中各離子濃度從人到小的順序?yàn)開__________。

（7）室溫下，0.1mol/L的NaClO溶液的pH________0.1mol/L的Na2SO3溶液的pH.(選填“大于”、“小于”或“等于”)(已知：H2SO3 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7 ；HClO K=2.95×10-8)

Answer 1

【答案】（1）2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

（2）A B J K（或J K A B）；（3）50mL量筒；

（4）BaCl2或Ba(OH)2；（5）a:d；

（6）c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)；（7）大于

【解析】

試題分析：（1）電解飽和食鹽水時(shí)，溶液中的陽離子H+在陰極得到電子變?yōu)?/span>H2逸出，使附近的水溶液顯堿性，溶液中的陰離子Cl-在陽極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，反應(yīng)的離子方程式是2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。

（2）若電解飽和NaCl溶液來測定產(chǎn)生的H2的體積并檢驗(yàn)Cl2的氧化性。則應(yīng)該使A與電源的負(fù)極連接，作陰極，B作陽極，與電源的正極相連，則與A、B兩極的正確連接順序?yàn)長→J→K→A→B→M。

（3）由于產(chǎn)生的H2的體積大于25 mL，所以應(yīng)該選擇50ml的量筒。

（4）由于不能引入新雜志，所以除去粗食鹽的水溶液的SO42-，需加的試列為BaCl2或Ba(OH)2；

（5）隨著電解的進(jìn)行，溶質(zhì)NaCl不斷消耗，所以應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)充。精制飽和食鹽水從與陽極連接的圖中a位置補(bǔ)充，由于陰極H+不斷放電，附近的溶液顯堿性，氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出；水不斷消耗，所以從b口不斷加入蒸餾水，從c位置流出的是稀的NaCl溶液。

（6）亞硫酸鈉水解溶液顯堿性，則0.1mol/L的Na2SO3溶液中各離子濃度從大到小的順序?yàn)閏(Na+) > c(SO32-) > c(OH-) > c(HSO3-) > c(H+)；

（7）NaClO、Na2SO3都是強(qiáng)堿弱酸鹽，弱酸根離子發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的H+，破壞了水的電離平衡，當(dāng)最終達(dá)到平衡時(shí)，溶液中c(OH-)>c(H+)，所以溶液顯堿性。形成鹽的酸越弱，鹽水解程度就越大。消耗的離子濃度越大，當(dāng)溶液達(dá)到平衡時(shí)，剩余的離子濃度就越小。由于H2SO3的Ki2=1.02×10-7，HClO的Ki1=2.95×10-8，所以酸性：HSO3->HClO，因此溶液的pH: NaClO> Na2SO3。