某化学兴趣小组进行有关电解食盐水的探究实验,电解装置如右图所示。
实验一:电解饱和食盐水。
(1)简述配制饱和食盐水的操作:
(2)电解饱和食盐水的离子方程式为
实验二:电解不饱和食盐水及产物分析。
相同条件下,电解1 mol·L一1NaCl溶液并收集两极产生的气体。在X处收集到V1mL气体,同时,在Y处收集到V2mL气体,停止电解。结果发现V2<V1,且与电解饱和食盐水相比,Y处收集到的气体颜色明显较浅。经讨论分析,导致上述现象的原因有:
i.有部分C12溶解于NaCl溶液中;ii.有02生成。
(3)设计实验证明有部分C12溶解于NaCl溶液中。实验方案为 。
(4)证明有O2生成并测定O2的体积。
按如图所示装置进行实验。通过注射器缓缓地将在Y处收集到的V2mL气体全部推入装置A(盛有足量试剂)中,最终,量气管中收集到V3mL气体(设均在相同条件下测得)。
①装置A的作用是 。
②本实验中,观察到 的现象,说明石墨电极上有02生成。
③实验中是否需要预先除净装置中的空气? (填“是”或“否”)。
(5)实验二中,在石墨电极上生成Cl2的总体积为 mL(用代数式表示)。
实验反思:
(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,电解时应控制的条件:
① ;② 。要进一步证明该推论,还需进行电解不同浓度食盐水的平行实验。