Question

7．“8•12”天津港危化倉庫爆炸，造成生命、財(cái)產(chǎn)的特大損失．據(jù)查危化倉庫中存有大量的鈉、鉀，硝酸銨和氰化鈉（NaCN）．請(qǐng)回答下列問題：
（1）鈉、鉀著   火，下列可用來滅火的是D．
A．水      B．泡沫滅火器      C．干粉滅火器      D．細(xì)沙蓋滅
（2）NH₄NO₃為爆炸物，在不同溫度下加熱分解，可能發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，也可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，下列反應(yīng)可能發(fā)生的是A、B、D、F．
A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O          B．NH₄NO₃→NH₃+HNO₃
C．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O        D．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O
E．NH₄NO₃→N₂+NH₃+H₂O            F．NH₄NO₃→N₂O+H₂O
（3）NaCN屬于劇毒物質(zhì)，有多種無害化處理方法．
①H₂O₂處理法：NaCN+H₂O₂-N₂↑+X+H₂O
推測(cè)X的化學(xué)式為NaHCO₃．
②NaClO處理法：aCN^-+bClO^-+2cOH^-═dCNO^-+eN₂↑+fCO₃^2-+bCl^-+cH₂O
方程式中e：f的值為B（填選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）．
A．1      B．$\frac{1}{2}$    C．2      D．不能確定
（4）以TiO₂為催化劑用NaClO將CN^-離子氧化成CNO^-，CNO^-在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂、Cl₂等．取濃縮后含CN^-離子的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200mL（設(shè)其中CN^-的濃度為0.2mol•L^-1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①寫出CNO^-在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺=N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；
②若結(jié)果測(cè)得CO₂的質(zhì)量為1.408g，則該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN^-被處理的百分率為80.0%．

Answer 1

分析 （1）鈉、鉀著火生成過氧化鈉、過氧化鉀，可與二氧化碳或水反應(yīng)生成氧氣，且鈉與水反應(yīng)生成氫氣，以此解答該題；
（2）依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律解答：氧化還原反應(yīng)中有化合價(jià)升高的元素也有化合價(jià)降低的元素；
（3）①根據(jù)元素守恒確定X中元素，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒確定X化學(xué)式；
②由CN^-離子中碳與氮原子之比為1：1，而碳氮轉(zhuǎn)化為CNO^-和N₂以及CO₃^2-，因?yàn)镃NO^-離子碳氮之比為1：1，所以N₂和CO₃^2-兩微粒之比為1：2；
（4）①根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂，根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平；
②干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408g為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)碳元素守恒可知被處理的CN^-的物質(zhì)的量為n（CN^-）=n（CO₂），原溶液中CN^-的物質(zhì)的量為0.2L×0.2mol/L=0.04mol，據(jù)此計(jì)算．

解答 （1）鈉、鉀著火生成過氧化鈉、過氧化鉀，可與二氧化碳或水反應(yīng)生成氧氣，且鈉與水反應(yīng)生成氫氣，所以不能用泡沫滅火器、水、干粉滅火器滅火，只能用沙土，沙土可以隔絕空氣而滅火，
故選：D；
（2）A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O中N元素化合價(jià)降低、O元素化合價(jià)升高，符合氧化還原反應(yīng)，故A選； 
B．NH₄NO₃→NH₃+HNO₃中各元素化合價(jià)不變，符合復(fù)分解反應(yīng)條件，故B選；
C．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O中只有O元素化合價(jià)升高，所以不符合氧化還原反應(yīng)，故C不選；
  D．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O中N元素有化合價(jià)升高的也有化合價(jià)降低的，符合氧化還原反應(yīng)，故D選；
E．NH₄NO₃→N₂+NH₃+H₂O中只有元素化合價(jià)降低，無元素化合價(jià)升高，不符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律，故E不選；  
 F．NH₄NO₃→N₂O+H₂O中氨氣中-3價(jià)N化合價(jià)升高，硝酸根中+5價(jià)N化合價(jià)降低，符合氧化還原反應(yīng)，故F選；
故選：A、B、D、F；
（3）①根據(jù)元素守恒知，X中含有Na、C元素，該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-3價(jià)轉(zhuǎn)化為0價(jià)、NaCN中C元素化合價(jià)為+2價(jià)，則C元素化合價(jià)由+2價(jià)轉(zhuǎn)化為+4價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒知X為NaHCO₃，
故答案為：NaHCO₃；
②由CN^-離子中碳與氮原子之比為1：1，而碳氮轉(zhuǎn)化為CNO^-和N₂以及CO₃^2-，以因?yàn)镃NO^-離子碳氮之比為1：1，所以N₂和CO₃^2-兩微粒之比為1：2，所以e：f=1：2，
故答案為：B；
（4）①酸性條件下CNO^-與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂，反應(yīng)離子方程式為2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O，
故答案為：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；
②干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408g為二氧化碳的質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{1.408g}{44g/mol}$=0.032mol，根據(jù)碳元素守恒可知被處理的CN^-的物質(zhì)的量為n（CN^-）=n（CO₂）=0.032mol，原溶液中CN^-的物質(zhì)的量為0.2L×0.2mol/L=0.04mol，所以該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN^-被處理的百分率為$\frac{0.032mol}{0.04mol}$×100%=80%，
故答案為：80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)，涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)計(jì)算，明確物質(zhì)的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)規(guī)律是解題關(guān)鍵，題目難度中等．