Question

【題目】天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸沖擊導(dǎo)致氰化鈉泄漏，可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理，以減輕環(huán)境污染．

資料：氰化鈉化學(xué)式NaCN（C元素+2價(jià)，N元素﹣3價(jià)），白色結(jié)晶顆粒，劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫．

I、（1）NaCN水溶液呈堿性，其原因是____________（用離子方程式解釋）．

（2）雙氧水氧化法除NaCN：堿性條件下加入H2O2，可得到純堿和一種無色無味的無毒氣體，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________．

（3）非金屬性N______C（填“＜”、“＞”或“＝”），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：_____________。

II、某化學(xué)興趣小組實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉（Na2S2O3），并檢測(cè)用硫代硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水能否達(dá)標(biāo)排放．

[實(shí)驗(yàn)一]實(shí)驗(yàn)室通過如圖裝置制備Na2S2O3．

（4）b裝置的作用是_______________．

（5）c裝置中的產(chǎn)物有Na2S2O3和CO2等，d裝置中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3，還可能有__．

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在e處最好連接盛__（選填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一種）的注射器，再關(guān)閉K2打開K1防止拆除裝置時(shí)污染空氣．

[實(shí)驗(yàn)二]測(cè)定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量．

己知：①廢水中氰化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為0.50mg/L．

②Ag++2CN—=[Ag(CN)2] —，Ag++I—=AgI↓，AgI呈黃色，且CN —優(yōu)先與Ag+反應(yīng)．

實(shí)驗(yàn)如下．取25.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中，并滴加幾滴KI溶液作指示劑，用1.000×10﹣4mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為2.50mL．

（7）滴定終點(diǎn)的判斷方法是_______________．

（8）處理后的廢水中氰化鈉的含量為_______________mg/L．

Answer 1

【答案】I、（1）CN－＋H2OHCN+OH－（2）2CN－＋5H2O2＋2 OH－＝2CO32－＋N2↑＋6H2O

(3)＞ 取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產(chǎn)生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N＞C （4）安全瓶，防止倒吸（5）Na2SO3（6）NaOH溶液（7）滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現(xiàn)淡黃色沉淀（8）0.98

【解析】本題為化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題，為高考必考題�？疾榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)，物質(zhì)的制備和含量的測(cè)定。

I、（1）NaCN是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶于水，CN-離子水解生成OH-，顯堿性，離子方程式為CN－＋H2OHCN+OH－；（2）根據(jù)題給信息知堿性條件下，NaCN與H2O2反應(yīng)純堿和氮?dú)�，利用化合價(jià)升降法結(jié)合原子守恒、電荷守恒配平，該反應(yīng)的離子方程式為2CN－＋5H2O2＋2 OH－＝2CO32－＋N2↑＋6H2O；（3）非金屬性N＞C，可通過比較最高價(jià)氧化物水化物的酸性強(qiáng)弱來判斷，實(shí)驗(yàn)方案為取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產(chǎn)生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N＞C。

II、[實(shí)驗(yàn)一]實(shí)驗(yàn)室裝置制備Na2S2O3。a裝置制備二氧化硫，c裝置中制備Na2S2O3，反應(yīng)導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓減小，b為安全瓶作用，防止溶液倒吸，d裝置吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣。（4）b裝置的作用是安全瓶，防止倒吸；（5）d裝置吸收二氧化硫，d中溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3，堿過量，還有Na2SO3生成；（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置b中還有殘留的二氧化硫，為防止污染空氣，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收。

[實(shí)驗(yàn)二]（7）根據(jù)信息②Ag++2CN—=[Ag(CN)2] —，Ag++I—=AgI↓，AgI呈黃色，且CN —優(yōu)先與Ag+反應(yīng)知Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag（CN）2]-，當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時(shí)，Ag+與I-生成AgI黃色沉淀，說明反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)，滴定終點(diǎn)的判斷方法是滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現(xiàn)淡黃色沉淀；（8）消耗AgNO3的物質(zhì)的量為：2.5×10-3L×0.0001mol/L=2.50×10-7mol，根據(jù)方程式Ag++2CN—=[Ag(CN)2] —，處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為5.00×10-7mol×49g/mol=2.45×10-5g，廢水中氰化鈉的含量為2.45×10-5mg÷0.025L=0.98mg/L。