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20.用Pt作电极,电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL 0.3mol•L-1的NaCl溶液和300mL 0.2mol•L-1的AgNO3溶液,当产生0.56L(标况)Cl2时,停止电解,取出电极,将两杯溶液混合,混合液的pH为(混合后溶液体积为500mL)(  )
A.1.4B.5.6C.7D.12.6

分析 n(Cl2)=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol,根据Cl原子守恒知消耗n(NaCl)=2n(Cl2)=2×0.025mol=0.05mol<0.3mol/L×0.2L=0.06mol,说明电解后NaCl还有剩余,且剩余物质的量=0.06mol-0.05mol=0.01mol,此时甲中溶质为NaCl、NaOH,根据Na原子守恒知生成n(NaOH)=n(NaCl)(消耗)=0.05mol;
根据转移电子守恒、原子守恒知,生成n(HNO3)=n(Ag)=$\frac{0.025mol×2}{1}$=0.05mol,
通过以上分析知,n(NaOH)=n(HNO3)=0.05mol,二者恰好反应生成硝酸钠,剩余的氯化钠和硝酸银恰好反应生成AgCl和NaNO3,溶液呈中性.

解答 解:n(Cl2)=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol,根据Cl原子守恒知消耗n(NaCl)=2n(Cl2)=2×0.025mol=0.05mol<0.3mol/L×0.2L=0.06mol,说明电解后NaCl还有剩余,且剩余物质的量=0.06mol-0.05mol=0.01mol,此时甲中溶质为NaCl、NaOH,根据Na原子守恒知生成n(NaOH)=n(NaCl)(消耗)=0.05mol;
根据转移电子守恒、原子守恒知,生成n(HNO3)=n(Ag)=$\frac{0.025mol×2}{1}$=0.05mol,
通过以上分析知,n(NaOH)=n(HNO3)=0.05mol,二者恰好反应生成硝酸钠,剩余的氯化钠和硝酸银恰好反应生成AgCl和NaNO3,所以混合后溶液中的溶质为NaCl和NaNO3
溶液呈中性,pH=7,故选C.

点评 本题考查电解原理,为高频考点,明确离子放电顺序及最终混合溶液中溶质及其性质是解本题关键,注意原子守恒、转移电子守恒的应用,题目难度中等.

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试回答下列问题:
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A.测定这两种溶液的pH                    B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别    D. 用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(2)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4.若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是c(填序号).
A.Cl2     B.Fe      C.H2O2     D.HNO3
(3)某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入NaNO2溶液中,观察到紫色褪去,同时生成NO3-和Mn2+,请写出反应的离子方程式:6H++5NO2-+2MnO4-═NO3-+2Mn2++3H2O.
(4)已知FeSO4在一定条件下可转变为高铁酸钾(K2FeO4),高铁酸钾是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体.高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是净水、消毒.

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(3)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出如图实验装置中的错误之处.(加热装置烧杯下已垫石棉网)

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