实验课上,某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
[提出问题]
加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
[查阅资料]
①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体;
②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
③电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠以增强导电性。
[提出假设]电极上产生的气体为
假设1:氧气和氯气;
假设2:氢气和氧气;
假设3:氢气和氯气。
(1)[设计实验]用如上图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤 | 实验现象 | 解释或结论 |
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色 | 试管a收集到气体,试管b收集到无色气体 | 假设2错误 |
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火 | 听到爆鸣声 | 证明b试管中收集到的气体为 |
[反思与评价]
(2)写出电解水的表达式。
联系该实验,证明水的组成,在电解水时(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。
(3)小华查阅资料得知氯气、二氧化氯、次氯酸、次氯酸钠都是重要的含氯消毒剂,并初步构建了“氯及其化合物的价—类关系图”。
请回答以下问题:
价—类关系图中,A点所表示的物质的化学式,B点所表示的物质的化学式。