Question

（17分）氯氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）下面是三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取和收集氯氣的裝置，其中最好的是 （填序號(hào)）：

（2）某課外小組同學(xué)用如圖所示裝置通過(guò)電解食鹽水并探究氯氣相關(guān)性質(zhì)，請(qǐng)回答：

①現(xiàn)有電極:C和Fe供選擇，請(qǐng)?jiān)谔摽蛑醒a(bǔ)畫導(dǎo)線、電源（），串聯(lián)變阻器以調(diào)節(jié)電流，同時(shí)標(biāo)出電極材料；電解的離子反應(yīng)方程式為 。

②通電一段時(shí)間后，玻璃管A、B、C三處是浸有不同溶液的棉花，其中A、B兩處的顏色變化分別為 、 ；C處發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。

③為防止氯氣逸出造成污染，應(yīng)采取的措施是 。

（3）當(dāng)在陰極收集到氣體448mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）后停止實(shí)驗(yàn)，將U形管溶液倒于量筒中測(cè)得體積為400mL，則搖勻后理論上計(jì)算得溶液pH= 。

Answer 1

（1）（2分）B

（2）①見右圖：（2分） 2Cl-+2H2O====Cl2↑+H2↑+2OH-（3分）

②無(wú)色變藍(lán)色（2分）、淺綠色變黃色（2分）

Cl2+SO32-+H2O==2Cl-+ SO42-+2H+（2分）

③在D處放一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花（或?qū)⑽矚馔ㄈ胧⒂蠳aOH溶液的燒杯中。2分）

（3）（2分）13

【解析】

試題分析：（1）氯氣在水中的溶解度不大，A裝置用加熱氯水的方法制氯氣得到的氯氣較少；氯氣有毒，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，裝置C缺少尾氣處理裝置；實(shí)驗(yàn)室制取和收集氯氣的裝置最好的是B；（2）①通過(guò)電解食鹽水制備氯氣并探究氯氣相關(guān)性質(zhì)，氯氣為陽(yáng)極產(chǎn)物，產(chǎn)生氯氣的電極應(yīng)與電源的正極相連，裝置圖見答案；電解的離子反應(yīng)方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；②通電一段時(shí)間后，玻璃管A處氯氣與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)色；B處氯氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，由淺綠色變黃色；C處氯氣與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和鹽酸，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Cl2+SO32-+H2O==2Cl-+ SO42-+2H+；③為防止氯氣逸出造成污染，應(yīng)采取的措施是在D處放一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花（或?qū)⑽矚馔ㄈ胧⒂蠳aOH溶液的燒杯中）；（3）陰極收集到的氣體為H20.448L，n(H2)=0.448L÷22.4L/mol=0.02mol；由方程式：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 得：

n(OH-)=0.02mol×2=0.04mol；c(OH-)=0.04mol÷0.4L=0.1mol/L 則pH=14-(-lg10-1)=13。

考點(diǎn)：考查氯氣的制備和性質(zhì)，電解原理的應(yīng)用。