- 试题详情及答案解析
- （17分）氯气在工农业生产中应用非常广泛。请回答以下问题：
（1）下面是三位同学分别设计的实验室制取和收集氯气的装置，其中最好的是 （填序号）：
（2）某课外小组同学用如图所示装置通过电解食盐水并探究氯气相关性质，请回答：
①现有电极:C和Fe供选择，请在虚框中补画导线、电源（
），串联变阻器以调节电流，同时标出电极材料；电解的离子反应方程式为 。
②通电一段时间后，玻璃管A、B、C三处是浸有不同溶液的棉花，其中A、B两处的颜色变化分别为 、 ；C处发生的离子反应方程式为 。
③为防止氯气逸出造成污染，应采取的措施是 。
（3）当在阴极收集到气体448mL（标准状况）后停止实验，将U形管溶液倒于量筒中测得体积为400mL，则摇匀后理论上计算得溶液pH= 。- 答案：（1）（2分）B
（2）①见右图：
（2分） 2Cl-+2H2O====Cl2↑+H2↑+2OH-（3分）
②无色变蓝色（2分）、浅绿色变黄色（2分）
Cl2+SO32-+H2O==2Cl-+ SO42-+2H+（2分）
③在D处放一团浸有NaOH溶液的棉花（或将尾气通入盛有NaOH溶液的烧杯中。2分）
（3）（2分）13 - 试题分析：（1）氯气在水中的溶解度不大，A装置用加热氯水的方法制氯气得到的氯气较少；氯气有毒，应进行尾气处理，装置C缺少尾气处理装置；实验室制取和收集氯气的装置最好的是B；（2）①通过电解食盐水制备氯气并探究氯气相关性质，氯气为阳极产物，产生氯气的电极应与电源的正极相连，装置图见答案；电解的离子反应方程式为2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-；②通电一段时间后，玻璃管A处氯气与碘化钾反应生成单质碘，碘遇淀粉变蓝色；B处氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，由浅绿色变黄色；C处氯气与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和盐酸，发生的离子反应方程式为Cl2+SO32-+H2O==2Cl-+ SO42-+2H+；③为防止氯气逸出造成污染，应采取的措施是在D处放一团浸有NaOH溶液的棉花（或将尾气通入盛有NaOH溶液的烧杯中）；（3）阴极收集到的气体为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" 则pH=14-(-lg10-1)=13。
考点：考查氯气的制备和性质，电解原理的应用。