Question

3．請用如圖所示儀器設計一個電解飽和食鹽水并測定電解時產生的H₂的體積和檢驗Cl₂的實驗裝置．（提示：Cl₂可與KI反應生成I₂，淀粉遇I₂變藍）
（1）所選儀器連接時，各接口的順序是（填各接口的字母代號）：A接G、F接H；B接D、E接C．
（2）證明產物Cl₂的實驗現象是淀粉碘化鉀溶液變藍．
（3）實驗測得產生的氫氣體積（已折算成標準狀況）為5.60mL，電解后溶液的體積恰好為50.0mL，則溶液中NaOH的物質的量濃度0.01mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）用惰性電極電解飽和食鹽水時，在陽極上產生氯氣，在陰極上產生氫氣和氫氧化鈉，即A端為氫氣，B端為氯氣，A接儲氣瓶的G→F，把水排入量筒內，用量筒測量出排出的水量，以測定產生H₂的體積，用淀粉KI溶液檢驗氯氣，用NaOH溶液吸收氯氣，防止污染環境；
（2）Cl₂可與KI反應生成I₂，淀粉遇I₂變藍色；
（3）根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算氫氣物質的量，根據2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑計算NaOH物質的量，進而計算NaOH的物質的量濃度．

解答 解：（1）用惰性電極電解飽和食鹽水時，在陽極上產生氯氣，在陰極上產生氫氣和氫氧化鈉，即A端為氫氣，B端為氯氣，A接儲氣瓶的G→F，把水排入量筒內，用量筒測量出排出的水量，以測定產生H₂的體積，B接洗氣瓶的D→E，生成的Cl₂在洗氣瓶中使淀粉碘化鉀溶液變藍，多余的Cl₂用NaOH溶液吸收，
故答案為：G；F；H；D；E；C；
（2）Cl₂可與KI反應生成I₂，淀粉遇I₂變藍色，
故答案為：淀粉碘化鉀溶液變藍；
（3）氫氣物質的量為$\frac{0.0056L}{22.4L/mol}$=0.00025mol，由2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，可知n（NaOH）=2n（H₂）=0.0005mol，則c（NaOH）=$\frac{0.0005mol}{0.05L}$=0.01mol•L^-1，
故答案為：0.01mol•L^-1．

點評 本題考查電解原理、化學實驗、化學計算等，難度不大，關鍵是明確實驗原理．