Question

某化學(xué)興趣小組按如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，玻璃管內(nèi)裝有滴有不同溶液的白色棉球．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，兩極均有氣體生成．

（1）碳棒的電極反應(yīng)式為

 

．
（2）②處白色棉球變?yōu)?div id="gusisg0" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

 色，③處白色棉球變?yōu)?div id="yguco4a" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：根據(jù)兩極均有氣體生成，說(shuō)明鐵是陰極電極反應(yīng)：陰極（鐵絲）2H⁺+2e=H₂↑，碳棒是陽(yáng)極，陽(yáng)極（碳棒）：2Cl^--2e=Cl₂↑，再根據(jù)鹵素間的置換及氯氣的尾氣處理解答；
（4）X線反應(yīng)方程式為：M+Cl₂═MCl₂或者M(jìn)₂+Cl₂═2MCl；Y線反應(yīng)方程式為：2M+3Cl₂═2MCl₃，所以X、Y產(chǎn)物中元素化合價(jià)通常分別為：X線中若為M2，非金屬M(fèi)為+1、若為M，金屬M(fèi)顯+2價(jià)，Y線金屬+3價(jià)；
（5）根據(jù)電荷守恒進(jìn)行有關(guān)電解計(jì)算．

解答： 解：（1）根據(jù)兩極均有氣體生成，說(shuō)明鐵是陰極電極反應(yīng)：陰極（鐵絲）2H⁺+2e=H₂↑，碳棒是陽(yáng)極，陽(yáng)極（碳棒）：2Cl^--2e=Cl₂↑，故答案：2Cl^--2e-=Cl₂↑ 
（2）根據(jù)碳棒上產(chǎn)生氯氣，氯氣經(jīng)過(guò)②處白色棉球時(shí)將溴置換出來(lái)呈橙黃色，經(jīng)過(guò)，③處白色棉球時(shí)將碘置換出來(lái)遇淀粉呈藍(lán)色；故答案：橙黃；藍(lán)；
（3）④處棉球的作用尾氣處理，主要是吸收未反應(yīng)的氯氣，防止其污染環(huán)境，故答案：吸收未反應(yīng)的氯氣，防止其污染環(huán)境；   
（4）X線反應(yīng)方程式為：M+Cl₂═MCl₂或者M(jìn)₂+Cl₂═2MCl；Y線反應(yīng)方程式為：2M+3Cl₂═2MCl₃，所以X、Y產(chǎn)物中元素化合價(jià)通常分別為：X線中若為M₂，非金屬M(fèi)為+1、若為M，金屬M(fèi)顯+2價(jià)，Y線金屬+3價(jià)；故答案：2Fe+3Cl₂

點(diǎn)燃  .

2FeCl₃（或2Al+3Cl₂

點(diǎn)燃  .

2AlCl₃）；
（5）設(shè)所取飽和食鹽水質(zhì)量為Xg
2NaCl              Cl₂
117g               22.4L
26%X               1.12L        X=22.5
電解總反應(yīng)：2NaCl+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，從溶液中減少什么物質(zhì)在復(fù)原時(shí)加入什么物質(zhì)，因此應(yīng)加入HCl，質(zhì)量=1.12/22.4×2×36.5g=3.65g．
故答案：HCl；3.65

點(diǎn)評(píng)：氯氣是一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，命題者設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)潔的一器多用實(shí)驗(yàn)裝置，并以裝置圖形式給考生呈現(xiàn)出來(lái)，將電解原理、氯氣的性質(zhì)和溴、碘單質(zhì)的顏色、檢驗(yàn)聯(lián)系在一起．考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解能力及對(duì)知識(shí)在新的情景下的遷移能力．