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实验6 水、饱和氯化钠溶液的电解
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＞＞＞（10分）某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工..
（10分）某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H2O&通电&2NaOH+H2↑+Cl2↑），这种工业称为“氯碱工业”。某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。I．定性探究【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质？【猜&&&想】猜想一：可能含有Na2CO3，作出此猜想的依据是&&&&&（用化学方程式表示）。猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是&&&&&&&（用简洁的文字表述）。【设计实验】实验步骤实验现象解释或结论①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁。试管外壁发热原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&②向①所得的溶液中逐滴加入稀硝酸至过量&&&一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。&样品中含有的杂质是&&&&&&&&&&&&③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液产生白色沉淀样品中还含有的杂质是&&&&&&&&&【交流与讨论】小明同学提出：“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”。你认为他的观点&&&&&&&&&&（填“正确”或“不正确”）。II．定量探究【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）。【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：（1）探究方案中未考虑氢氧化钠的吸水性。（2）探究方案中因缺少&&&&&&&&&&&&（填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。
题型：实验题难度：中档来源：不详
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O&氢氧化钠从电解后的溶液中析出时有少量未反应的氯化钠同时析出氢氧化钠固体溶于水放热；碳酸钠；氯化钠；不正确91.5%&&&洗涤（1）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此可能有碳酸钠；氯化钠可能没有全部反应，因此可能有氯化钠；（2）加水溶解，试管外壁发热，原因是氢氧化钠固体溶于水放热；向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量，一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水浑浊的气体，因此样品中含有的杂质是碳酸钠；向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀氯化银，说明样品中还含有的杂质是氯化钠；上述实验中稀硝酸不可以用稀盐酸代替，因为盐酸中有氯离子，影响氯化钠中氯离子的检验．解：设20g样品中含Na2CO3的质量为x，NaCl的质量为y。Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2 ↑&&&&& NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3106&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&44&&&&&&& 58.5&&&&&&&&&&& 143.5x&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 0.22g&&&&&y&&&&&&&&&&&&& 2.87g&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&x=0.53g（1分）&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&y=1.17g&&&&&&氢氧化钠的质量分数=&&&答：样品中氢氧化钠的质量分数为91.5%洗涤
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据魔方格专家权威分析，试题“（10分）某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工..”主要考查你对&&实验室制取和收集气体的思路，二氧化碳的性质实验，化学实验数据的分析，家庭小实验、趣味实验&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
实验室制取和收集气体的思路二氧化碳的性质实验化学实验数据的分析家庭小实验、趣味实验
实验室制取气体的思路： &&&&& 1．知识要点详解在初中化学中，主要应掌握O2、H2、CO2的实验室制法。可以从制备所需仪器、药品、反应原理、收集方法、实验装置、验满、验纯及操作要点等方面进行比较。通过比较，能够总结和归纳实验室制取气体的思路。即：研究反应原理一根据所选药品的状态和反应条件，选择适当的仪器组成相应的实验装置一根据实验装置的特点，设计合理的实验操作步骤，预测可能的注意事项一根据所制取气体的性质，选择相应的收集、检验、验满及验纯的方法。&&&&& 实验室制取气体及验证其性质的实验，属于基本操作的简单综合实验。通过对比发生装置和收集装置，总结气体的个性及几种气体的共性，提高记忆效果。&&&&&&&2．设计装置的依据制取气体的装置分两部分：气体发生装置和气体收集装置。&&&&& 发生装置的选取根据反应条件和反应物的状态而设计，收集装置是根据气体的性质(主要是物理性质)而确定的。&&&&& 确定收集装置的原则——气体的收集方法是由该气体的性质，如密度、在水中的溶解性、是否与空气或水反应、是否有毒等决定的。 气体发生装置：①“固+固”的反应，简称“固体加热型”，装置如图A所示，如用KMnO4或KClO3和MnO2制O2。 ②“固+液”的反应，简称“固液常温型”，装置如图B、C、D、E。如用H2O2和MnO2制O2、用锌粒与稀H2SO4制H2或用CaCO3与稀盐酸制CO2。同B装置相比，D装置具有便于添加液体药品，制取的气体量较多的优点；C装置不仅添加液体药品方便，而且可通过导管上的开关控制反应的发生和停止；E装置可通过分液漏斗的活塞控制加入药品的量和速度。 ③“固+液”的反应的发生装置的其他改进：为了节约药品，方便操作，可设计如下图所示装置，这些装置都可自动控制。当打开弹簧夹时，溶液进入反应器内开始反应；当关闭弹簧夹时，气路不通，反应产生的气体将溶液压出反应器外，液体与同体分离，反应停止。气体收集装置：
药品的选取和实验方案的设计： (1)可行性：所选取的药品能制得要制取的气体； (2)药品廉价易得； (3)适宜的条件：要求反应条件易达到，便于控制；(4)反应速率适中：反应速率不能太快或太慢，以便于收集或进行实验；(5)气体尽量纯净；(6)注意安全性：操作简便易行，注意防止污染。例如：①实验室制取H2时选用锌粒，而不用镁条、铁片，原因是镁价格贵且反应速率太快而铁反应速率又太慢；酸选用稀硫酸，而不宜用稀盐酸、浓硫酸，因为用稀盐酸制得的H2，因混有HCl而不纯，而锌与浓硫酸反应不生成H2.②制CO2时可选用用石灰石(或大理石)与稀盐酸，而不选用Na2CO3浓盐酸、稀硫酸，原因是Na2CO3，反应速率太快，浓盐酸易挥发出HCl气体，稀硫酸反应不能进行到底，也不能煅烧石灰石，因为条件不易达到，不呵操作；④用KClO3、过氧化氢制O2时，要加少量的MnO2，作催化剂，以加快反应的速率 实验室制取气体的实验操作程序：实验室制取气体存选择好药品、仪器后操作的一般程序：(1)组装仪器：一般按从左到右，从下到上的顺序进行； (2)检查装置气密；(3)装药品：若是固体跟液体反应，一般是是先装入固体再加入液体；(4)准备收集装置：若用排水法收集气体时，应在制取气体之前将集气瓶盛满水；(5)制取气体； (6)收集气体并验满；(7)拆洗仪器。 注意：①给同体加热时．试管口要略向下倾斜； ②用加热KMnO4或KClO3(MnO2作催化剂)的方法制取O2，若用排水法收集，实验完毕时应先把导管移出水槽再移走酒精灯； ③固体跟液体反应制取气体时，要注意长颈漏斗末端要插入液面以下进行液封，以防漏气。 装置的选取与连接：实验室制取气体的实验往往与气体的净化、气体的干燥综合在一起。气体综合实验的装置选择及连接顺序为：气体净化的几种方法： (1)吸收法：用吸收剂将杂质气体吸收除去。如除去CO中混有的少量CO2，可先用浓NaOH溶液吸收CO2，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。常用吸收剂如下表：
(2)转化法：通过化学反血，将杂质气体转化为所要得到的气体：如除去CO2中的CO，可将混合气体通过足量的灼热CuO+COCu+CO2气体的干燥：气体的干燥是通过干燥剂来实现的，选择干燥剂要根据气体的性质。一般原则是：酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体，碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体，干燥装置由干燥剂的状念决定．(1)常见的干燥剂
(2)干燥装置的选择&①除杂试剂为液体时，常选用洗气瓶，气体一般是 “长进短出”，如下图A。 ②除杂试剂为同体时，常选用干燥管(球形或u 形)，气体一般是“大进小出”，如下图B、C。 ③需要通过加热与固体试剂发生化学反应除去的气体，常采用硬质玻璃管和酒精灯，如下图D。装置连接顺序的确定规律： (1)除杂和干燥的先后顺序 ①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后。原因：从溶液中出来的气体通常混有水蒸气，干燥在后可将水蒸气完全除去。如除去CO中混有的CO2和水蒸气，应将气体先通过。NaOH溶液，再通过浓H2SO4。 ②若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。如除去CO2中混有的CO和水蒸气，应将气体先通过浓H2SO4，再通过灼热的CuO。 (2)除去多种杂质气体的顺序一般是先除去酸性较强的气体。如N2中混有 HCl、H2O(气)、O2时，应先除去HCl，再除去水，最后除去O2(用灼热的铜网)。 (3)检验多种气体的先后顺序(一般先验水蒸气)：有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时，应先通过无水CuSO4。检验水蒸气，再通过澄清的石灰水检验CO2.确定气体收集方法的技巧： （1）排水集气法适用于“不溶于水且小与水反应的气体”，如下图A。 （2）向上排空气法适用于“密度比空气大且小与空气成分反应的气体”(相对分子质量大于29的气体)，如下图B。 （3）向下排空气法适用于“密度比空气小且小与空气成分反应的气体”(相对分子质量小于29的气体)，如下图C。&（4）不能用排空气法收集的气体 ①气体的密度与空气的密度相近时不能用排空气法收集 ②当气体与空气中某一成分反应时不能用排空气法收集（5）有毒气体收集方法的确定 ①有毒，但气体难溶于水时，一般采用排水法收集。如下图D②有毒，但气体叉易溶于水时，则采用带双孔胶塞(一长一短的导气管)的集气瓶利用排空气法收集该气体，但必须接尾气处理装置，以免多余的有毒气体逸散到空气中污染空气，如收集氨气可用图E。气体制取实验中关于仪器或装置选择题目的解题技巧： (1)需要研究气体实验室制法的化学反应原理； (2)需要研究制取这种气体所应采用的实验装置； (3)需要研究如何证明制得的气体就是要制取的气体。根据给出的仪器或装置进行选取时，应明确制取气体的发生装置主要是两套(同体加热型和固液常温型)，依据反应物的状态和反应条件来确定选用哪套发生装置；气体的收集装置主要就是三套(向上排空气法、向下排空气法和排水法)，依据气体的性质来确定选用什么样的收集装置。选择仪器时要注意先对实验原理进行判断，然后再根据原理确定装置所需要的仪器。实验室制取气体的思路图:&探究二氧化碳的三个性质实验：1.证明二氧化碳的密度比空气的大；二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧2.二氧化碳溶于水显酸性3.二氧化碳能溶于水 二氧化碳性质探究实验：1.证明二氧化碳的密度比空气的大；二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧(1)装置:(2)现象:蜡烛由低到高依次熄灭结论：证明二氧化碳的密度比空气的大；二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧 2.二氧化碳溶于水显酸性(1)装置:(2)现象:1和4实验中的白花变红,2和3白花不变色(3)结论：二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊试液变红。(或二氧化碳溶于水显酸性)3.二氧化碳能溶于水(1)装置：(2)现象：塑料瓶变瘪(3)结论：二氧化碳能溶于水。 实验过程中的各种测量数据及有关现象，应及时准确而清楚地记录下来。记录实验数据时，要有严谨的科学态度，要实事求是，切忌夹杂主观因素，决不能随意拼凑或伪造数据。常见的易混易错的数据：1. 托盘天平称量的质量只能精确到小数点后1位。2. 量筒测量溶液的体积，精确到小数点后1位。3. 温度计测量的温度数据精确到小数点后1位。 4. pH试纸测量溶液的pH值只能精确到整数位。 “家庭小实验”是指利用家庭生活用品来进行化学实验，从而对化学进行学习和探讨的活动。它具有趣味性、探究性、规范性、普及性等特点。常见的家庭小实验：（1）
发现相似题
与“（10分）某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工..”考查相似的试题有：
294150275842124310283738184205284693考点：电解原理
专题：电化学专题
分析：（1）根据溶解度计算质量分数，根据电解产生的氯气的量计算溶质氯化钠的质量，进而计算溶液质量；（2）根据电解方程式结合氯气的量计算氢氧化钠的量，根据公式c=nV计算物质的量浓度．
解：（1）用惰性电极进行电解饱和氯化钠溶液，当阳极析出11.2L即0.5mol气体（标准状况）时，阳极上是氯离子失电子，电极反应为：2Cl--2e-═Cl2↑，所以放电的氯离子是1mol，氯化钠的物质的量是1mol，质量是58.5g，该温度下的饱和溶液的质量分数=36g136g×100%=934，所取饱和食盐水的质量=58.5g934=221g，答：电解时，所取饱和食盐水的质量是221g；（2）2NaCl+2H2O &通电&.&2NaOH+Cl2↑+H2↑，当阳极析出11.2L即0.5mol氯气（标准状况）时，生成氢氧化钠1mol，溶液的体积V=mρ=221g1200g/L=0.184L，电解后溶液中NaOH的物质的量浓度c=1mol0.184L≈5.4mol/L，答：电解后溶液中NaOH的物质的量浓度为5.4mol/L；
点评：本题涉及电解池的工作原理、质量分数的计算方法知识，属于综合知识的考查题，难度中等．
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科目：高中化学
下列说法中不正确的是（　　）
A、实验室制Fe（OH）2时应将汲有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液液面下，缓缓挤出碱液B、镁铝合金的硬度和熔点都比纯铝和纯镁大C、结晶形和无定形二氧化硅统称硅石D、常温下，铝能和空气里的氧气反应生成一层致密的氧化膜，从而常温耐腐蚀
科目：高中化学
1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与NaOH乙醇溶液共热的反应（　　）
A、产物相同B、反应类型不同C、碳氢键断裂位置相同D、都属于取代反应
科目：高中化学
蛋白质受某些理化因素的影响，其空间结构发生变化，引起理化性质和生物活性的变化，称为蛋白质的（　　）
A、水解B、盐析C、变性D、聚沉
科目：高中化学
某学生用物质的量的浓度为a&mol/L的标准NaOH去测定V&mL&HCl溶液的物质的量浓度．用甲基橙作指示剂．&回答下列问题：（1）实验过程中眼睛；（2）滴定至终点时的现象是：；（3）如图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数：c&（HCl）=（4）下列操作会使测定的HCl物质的量浓度偏大的是A、滴定前碱式滴定管尖嘴部分留有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失；B、滴定终点后溶液颜色迅速变回原来的颜色；C、滴定前仰视，滴定终了平视；D、实验前先用待测液润洗锥形瓶；E、碱式滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准溶液润洗，使滴定结果．
科目：高中化学
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择甲基橙作指示剂．请填写下列空白：（1）用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视，直到因加入一滴盐酸后，溶液由变为，且半分钟内不变色，即到达滴定终点．（2）下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数（3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如下图所示，则所用盐酸溶液的体积为mL．（4）某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表：请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度（保留4位小数）：C（NaOH）=．&滴定次数待测氢氧化钠的体积/ml0.1000mol?L-1盐酸的体积/ml滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/ml第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5634.3028.74第三次25.000.2226.3126.09（5）在25℃时，有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液，取V1L该盐酸与该NaOH溶液中和，需V2L&NaOH溶液，试回答：（题中x≤6，y≥8）．①若x+y=12时，则V1/V2=②若x+y＞14时，则V1/V2=（填表达式）；且V1V2（填“＞”、“＜”或“=”）
科目：高中化学
ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：（1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如图2所示，S原子采用的轨道杂化方式是；（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为；（3）H2Se的酸性比H2S（填“强”或“弱”）．气态SeO3分子的立体构型为，SO32-离子的立体构型为；（4）H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10-2，请根据结构与性质的关系解释；①H2SeO4和H2SeO3第一步电离程度大于第二部电离的原因：；②H2SeO4和H2SeO3酸性强的原因：；（5）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．立方ZnS晶体结构如图1所示，其晶胞边长为540.0pm，a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为pm（列式表示）．
科目：高中化学
下表中实验操作能达到实验目的是（　　）实验操作实验目的A向甲酸钠溶液中加新制的Cu（OH）2并加热确定甲酸钠中含有醛基B向苯酚的饱和溶液中滴加稀溴水制备三溴苯酚C向酒精和醋酸的混合液中加入金属钠确定酒精中混有醋酸D将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间，再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液检验水解产物中的溴离子
A、AB、BC、CD、D
科目：高中化学
现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如下反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）．请根据以上信息回答下列问题：（1）写出金属元素A的原子结构示意图：．（2）写出下列反应的离子方程式：&&& 反应③；&&& 反应⑤（3）在F的水溶液中滴加D的溶液将会观察到．（4）请写出实验室制取黄绿色气体乙的化学方程式，在该反应中如有0.5mol乙生成，转移的电子的物质的量是mol．制取完毕，多余的乙将用D的水溶液来吸收，其离子方程式为． 上传我的文档
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