Question

11．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)欲設(shè)計一套實(shí)驗(yàn)裝置來電解飽和食鹽水，并測量電解產(chǎn)生的氫氣的體積（預(yù)計H₂的體積6 0mL左右）同時檢驗(yàn)氯氣的氧化性．現(xiàn)有以下的儀器可供選擇：
（1）Pt棒接直流電源的正極．
（2）選擇必要儀器連成一套裝置，達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，填寫各種儀器接口的連接順序（填編號）：A依次接GFH，B依次接DEC；
（3）能說明氯氣具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色；
（4）假設(shè)裝入50mL飽和食鹽水電解前后溶液體積變化可忽略，電解后氣體全部逸出，當(dāng)測得的氫氣為5.6mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時停止通電．搖勻U形管內(nèi)的溶液后，溶液的pH約為12.5．

Answer 1

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為陽極；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和裝置的作用來連接裝置；
（3）根據(jù)氯氣使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色說明；
（4）根據(jù)電解飽和食鹽水的方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，利用公式C=$\frac{n}{V}$來計算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H₂的體積60ml左右，所以選H不選I，導(dǎo)管是短進(jìn)長出，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，導(dǎo)管要長進(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：GFH；DEC；
（3）根據(jù)氯氣使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色說明氯氣具有氧化性，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$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，當(dāng)產(chǎn)生的H₂的體積為16.8mL即0.00075mol時，生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.0015mol，所以溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度=$\frac{0.0015mol}{0.05L}$═0.03mol/L，所以氫離子的濃度為$\frac{1{0}^{-14}}{0.03}$=$\frac{1}{3}$×10^-12mol/L，pH=12.5，故答案為：12.5．

點(diǎn)評 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)生解決問題的能力．