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4. (1) 在烧杯中加入一定量的蒸馏水,边搅拌边加入食盐固体,直到固体不再继续溶解为止
(2) 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(3) 取少量石墨电极附近溶液,滴在淀粉-KI试纸上,试纸变蓝 (4) ①完全吸收氯气 ②量气管的右侧液面上升 ③否 (5) V1-2V3 (6) ①用饱和食盐水 ②控制NaCl溶液的浓度在一定范围内
[解析] (3) 因为氯气可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,所以证明有部分Cl2溶解于NaCl溶液中,可取少量石墨电极附近溶液,滴在淀粉-KI试纸上,试纸变蓝,说明含有氯气。(4) ①因为Y处收集到的V2 mL气体中主要是氯气,所以证明有O2生成首先要除去氯气,则装置A的作用是完全吸收氯气。②当量气管的右侧液面上升,则说明有氧气生成。③本身的空气对压强不影响,所以实验中不需要预先除净装置中的空气。(5) 因为阴极X处收集到的氢气为V1 mL,阳极Y处收集到的为氯气和氧气,根据(4) 最终量气管中收集到V3 mL气体即氧气,设在石墨电极上生成Cl2的总体积为x mL,则根据阴、阳两极得失电子守恒有V1.2=x.2+V3.4,所以x=V1-2V3。(6) 由以上实验推知,欲通过电解食盐水持续地获得较纯净的氯气,则应使用饱和食盐水尽量减小氯气的溶解,电解过程中还要控制NaCl溶液的浓度在一定范围内,保证不生成氧气。