Question

16．天津港“8.12”爆炸事故中，應(yīng)爆炸沖擊導(dǎo)致氰化鈉有少量泄露，可通過噴灑硫代硫酸鈉溶液處理，以減少污染．
（1）氰化鈉（NaCN）溶液呈堿性，其原因是CN^-+H₂O?HCN+OH^-（用離子方程式解釋）．
（2）氰化鈉于硫代硫酸鈉的反應(yīng)為：NaCN+Na₂S₂O₃=NaSCN+Na₂SO₃；已知：NaSCN中S為-2價(jià)，去掉1molNaCN，碳原子失去電子的物質(zhì)的量為2mol．
某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉，并探究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)室通過如下圖所示裝置制備Na₂S₂O₃
（3）上圖a裝置中盛放Na₂SO₃固體的儀器名稱是圓底燒瓶．
（4）b裝置的作用是防倒吸．
（5）裝置c中的產(chǎn)物有Na₂S₂O₃和CO₂氣體等，實(shí)驗(yàn)后，裝置d中的溶質(zhì)有NaOH、Na₂CO₃看，還可能有Na₂SO₃、Na₂S．
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在e處最好連接盛NaOH溶液（選填“NaOH溶液”、“水”、“CCl₄”中任一種）的注射器，再關(guān)閉K₂打開K₁，防止拆除裝置是污染空氣．
【實(shí)驗(yàn)二】已知：
①?gòu)U水中氰化鈉含量的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為0.5mg/L．
②Ag⁺+2CN^-=[Ag（CN）₂]，Ag⁺+I^-=AgI↓；AgI是黃色，且CN^-優(yōu)先于Ag⁺反應(yīng)．
測(cè)定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量，實(shí)驗(yàn)如下：
取2500ml處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中；在錐形瓶中滴加幾滴KI溶液作指示劑；用0.0001mol/L的AgNO₃溶液滴定，平均消耗AgNO₃溶液的體積為2.50ml．
（7）滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是剛好有黃色沉淀析出．
（8）處理后的廢水中氰化鈉的含量為0.98mg/L，能否達(dá)標(biāo)排放？不能．（填“能”或“不能”）

Answer 1

分析 （1）NaCN為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性；
（2）在反應(yīng)NaCN+Na₂S₂O₃=NaSCN+Na₂SO₃中，碳從+2價(jià)升為+4價(jià)，據(jù)此可計(jì)算去掉1molNaCN，碳原子失去電子的物質(zhì)的量；
（3）根據(jù)裝置圖可知儀器名稱；
（4）根據(jù)裝置圖可知，裝置B作安全瓶；
（5）裝置C中發(fā)生的反應(yīng)為Na₂CO₃、SO₂、Na₂S生成Na₂S₂O₃和CO₂氣體，同時(shí)還有可能生成Na₂SO₃，裝置d中的溶質(zhì)有NaOH、Na₂CO₃，說(shuō)明二氧化硫不足，反應(yīng)中Na₂S過量，據(jù)此答題；
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置b中還有少量的氯氣，為防止污染空氣，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收；
（7）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(shuō)明反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)；
（8）根據(jù)方程式Ag⁺+2CN^-=[Ag（CN）₂]，可知，當(dāng)消耗AgNO₃的物質(zhì)的量為2.50ml×0.0001mol/L=2.50×10^-7mol時(shí)，處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為2.45×10^-5g，據(jù)此計(jì)算出氰化鈉的含量并判斷．

解答 解：（1）NaCN為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，反應(yīng)的離子方程式為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，故答案為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；
（2）在反應(yīng)NaCN+Na₂S₂O₃=NaSCN+Na₂SO₃中，碳從+2價(jià)升為+4價(jià)，所以去掉1molNaCN時(shí)，碳原子失去電子的物質(zhì)的量為2mol，故答案為：2mol；
（3）根據(jù)裝置圖可知a裝置中盛放Na₂SO₃固體的儀器名稱是圓底燒瓶，故答案為：圓底燒瓶；
（4）根據(jù)裝置圖可知，裝置B作安全瓶，可以防止倒吸，故答案為：防倒吸；
（5）裝置C中發(fā)生的反應(yīng)為Na₂CO₃、SO₂、Na₂S生成Na₂S₂O₃和CO₂氣體，同時(shí)還有可能生成Na₂SO₃，裝置d中的溶質(zhì)有NaOH、Na₂CO₃，說(shuō)明二氧化硫不足，反應(yīng)中Na₂S過量，所以裝置c中還有可能有的物質(zhì)為Na₂SO₃、Na₂S，
故答案為：Na₂SO₃、Na₂S；
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置b中還有少量的氯氣，為防止污染空氣，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收，氫氧化鈉與氯氣能發(fā)生反應(yīng)，所以在e處最好連接盛NaOH溶液的注射器，
故答案為：NaOH溶液；
（7）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(shuō)明反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)，故滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是剛好有黃色沉淀析出，
故答案為：剛好有黃色沉淀析出；
（8）根據(jù)方程式Ag⁺+2CN^-=[Ag（CN）₂]，可知，當(dāng)消耗AgNO₃的物質(zhì)的量為2.50ml×0.0001mol/L=2.50×10^-7mol時(shí)，處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為2.45×10^-5g，廢水中氰化鈉的含量為$\frac{2.45×10{\;}^{-5}g}{2500ml}$=0.98mg/L＞0.5mg/L，所以不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，
故答案為：0.98；不能．

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)驗(yàn)方案的綜合題，綜合性較強(qiáng)，其中涉及到了離子方程式的書寫、氧化還原的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)原理的分析、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，解題的關(guān)鍵是要掌握元素化合物的基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)基本操作要求，題目難度中等．