Question

某研究小組模擬工業(yè)無(wú)隔膜電解法處理電鍍含氰廢水，進(jìn)行以下有關(guān)實(shí)驗(yàn)．填寫(xiě)下列空白．
實(shí)驗(yàn)I  制取次氯酸鈉溶液
用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液制取次氯酸鈉溶液，設(shè)計(jì)如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）電源中，a電極名稱(chēng)是

 

．
（2）反應(yīng)時(shí)，生成次氯酸鈉的離子方程式為

 

．
實(shí)驗(yàn)Ⅱ測(cè)定含氰廢水處理百分率
利用如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．將CN^-的濃度為0.2000mol?L^-1的含氰廢水100mL與100mL NaClO溶液（過(guò)量）置于裝置②錐形瓶中充分反應(yīng)．打開(kāi)分液漏斗活塞，滴人100mL稀H₂SO₄，關(guān)閉活塞．
已知裝置②中發(fā)生的主要反應(yīng)依次為：CN^-+ClO^-=CNO^-+Cl^-2CNO^-+2H⁺+3C1O^-=N₂↑+2CO₂↑+3C1^-+H₂O
（3）①和⑥的作用是

 

．
（4）裝置②中，生成需由裝置③除去的物質(zhì)的離子方程式為

 

．
（5）反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄈ丝諝獾哪康氖?div id="ki5dm94" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（6）為計(jì)算該實(shí)驗(yàn)中含氰廢水被處理的百分率，需要測(cè)定

 

的質(zhì)量．
（7）上述實(shí)驗(yàn)完成后，為了回收裝置③中的CCl₄需要的操作是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理,探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題,電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）a電極一側(cè)有一根導(dǎo)氣管，說(shuō)明該電極產(chǎn)生氫氣，說(shuō)明連接a電極的電極為陰極，連接陰極的電極為原電池負(fù)極；
（2）氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（3）根據(jù)①⑥中試劑的性質(zhì)和裝置的位置判斷；
（4）酸性條件下，次氯酸根離子和氯離子反應(yīng)生成氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化碘離子生成碘單質(zhì)；
（5）反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄈ肟諝�，可將生成的二氧化碳全部被吸收�?br />（6）通過(guò)測(cè)定氫氧化鋇溶液的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率；
（7）回收裝置③中的CCl₄需要分液、蒸餾操作．

解答： 解：I．（1）a電極一側(cè)有一根導(dǎo)氣管，說(shuō)明該電極產(chǎn)生氫氣，a連接的電極為陰極，則a為原電池負(fù)極，
故答案為：負(fù)極；
（2）氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子反應(yīng)方程式為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（3）根據(jù)裝置①⑥中試劑的性質(zhì)和裝置位置知，其作用為防止空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾，所以其作用是排除空氣中的二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，
故答案為：排除空氣中的二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；
（4）根據(jù)已知裝置②中發(fā)生的主要反應(yīng)依次為CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-、2CNO^-+2H⁺+3ClO^-═N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O，可知溶液中有氯離子、氫離子和次氯酸根離子，酸性條件下，氯離子和次氯酸根離子反應(yīng)生成氯氣，產(chǎn)生的氯氣用碘化鉀吸收，所以發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O，
故答案為：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
（5）反應(yīng)后裝置中殘留二氧化碳，應(yīng)繼續(xù)通過(guò)將凈化的空氣，將裝置內(nèi)的殘留的二氧化碳全部進(jìn)入裝置⑤，以減少實(shí)驗(yàn)誤差，
故答案為：使裝置中殘留的二氧化碳全部進(jìn)入裝置⑤；
（6）通過(guò)測(cè)定氫氧化鋇溶液的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率，則需要測(cè)定裝置⑤反應(yīng)前后的質(zhì)量，
故答案為：裝置⑤反應(yīng)前后質(zhì)量；
（7）四氯化碳不溶于水，可通過(guò)分液分離，然后蒸餾可得到，
故答案為：分液、蒸餾．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查物質(zhì)含量的測(cè)定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以氯氣的性質(zhì)為載體考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)問(wèn)題，題目難度中等，注意把握實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法．