19.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(guò)噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來(lái)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CN-+H2O?HCN+OH-(用離子方程式解釋?zhuān)?br />(2)雙氧水氧化法除NaCN:堿性條件下加入H2O2除CN,可得到純堿和一種無(wú)色無(wú)味的無(wú)毒氣體,該反應(yīng)的離子方程式為CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑.
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(guò)如圖裝置制備N(xiāo)a2S2O3
(3)b裝置的作用是安全瓶,防止倒吸.
(4)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Na2SO3
(5)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(kāi)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?gòu)U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.
(6)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.
(7)處理后的廢水中氰化鈉的含量為0.98mg/L.

分析 (1)NaCN為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性;
(2)常溫下,氰化鈉能與過(guò)氧化氫溶液反應(yīng),生成能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體,該氣體為氨氣,生成的酸式鹽為碳酸氫鈉,配平書(shū)寫(xiě)方程式;
實(shí)驗(yàn)一:a裝置制備二氧化硫,c裝置中制備N(xiāo)a2S2O3,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.
(3)b裝置為安全瓶;
(4)d裝置吸收二氧化硫,d中溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3,堿過(guò)量,還有亞硫酸鈉生成;
(5)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;
(6)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);
(7)計(jì)算消耗硝酸銀物質(zhì)的量,再根據(jù)方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-計(jì)算出氰化鈉的含量.

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)用雙氧水處理氰化鈉,產(chǎn)生一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣,根據(jù)原子守恒一種酸式鹽為碳酸氫鈉,所以反應(yīng)為:NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑,離子反應(yīng)為:CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑,
故答案為:CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑;
實(shí)驗(yàn)一:a裝置制備二氧化硫,c裝置中制備N(xiāo)a2S2O3,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.
(3)b裝置為安全瓶,防止倒吸,
故答案為:圓底燒瓶;安全瓶,防止倒吸;
(4)d裝置吸收二氧化硫,d中溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3,堿過(guò)量,還有亞硫酸鈉生成,
故答案為:Na2SO3;
(5)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,
故答案為:NaOH溶液;
(6)Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag(CN)2]-,當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時(shí),滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn),
故答案為:滴入最后一滴硝酸銀溶液,出現(xiàn)淡黃色沉淀;
(7)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2.50×10-7mol×2×49g/mol=2.45×10-5g,廢水中氰化鈉的含量為:$\frac{2.45×1{0}^{-2}mg}{0.025L}$=0.98mg/L,
故答案為:0.98.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)含量測(cè)定等知識(shí),題目難度中等,試題綜合性較強(qiáng),關(guān)鍵是對(duì)原理的理解,注意制備中滲入環(huán)保意識(shí),熟練掌握元素化合物知識(shí)與實(shí)驗(yàn)制備基本原則,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列與滴定實(shí)驗(yàn)有關(guān)的說(shuō)法中正確的是( 。
A.用堿式滴定管準(zhǔn)確量取20.00 mL的高錳酸鉀溶液
B.用NaOH滴定鹽酸時(shí),若滴定結(jié)束時(shí)俯視刻度,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高
C.用NaOH滴定鹽酸時(shí),只能用酚酞作指示劑
D.用KMnO4滴定亞硫酸鈉溶液的實(shí)驗(yàn)中不需要另外加入指示劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有SiO2、Fe2O3)是工業(yè)上制備氧化鋁的主要原料.工業(yè)上提取氧化鋁的工藝流程如下:

(1)沉淀A、B的成分分別是SiO2 、Fe(OH)3;步驟①中的試劑a是鹽酸;
(2)步驟①②中加入試劑后進(jìn)行的操作Ⅰ、Ⅱ的名稱(chēng)是過(guò)濾;
(3)步驟②中加入過(guò)量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=[Al(OH)4]-;
(4)步驟③中通入過(guò)量CO2氣體而不加入過(guò)量鹽酸的理由是過(guò)量鹽酸能使生成的Al(OH)3溶解;
(5)準(zhǔn)確稱(chēng)取8g鋁土礦樣品,加入一定量試劑a的溶液,使其中的Al2O3、Fe2O3恰好溶解;然后,向?yàn)V液中加入10mol•L-1的NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示,則樣品中Al2O3的百分含量為63.75%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.一定條件下,通過(guò)下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:
2CO(g)+SO2(g)$\stackrel{催化劑}{?}$2CO2(g)+S(l)△H
(1)已知2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H1=-566kJ/mol
S(l)+O2(g)═SO2(g)△H2=-296kJ/mol,則反應(yīng)熱△H=-270kJ/mol;
(2)一定溫度下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成CO2(g)和S(l).
①若反應(yīng)進(jìn)行到25min時(shí)測(cè)得CO2的體積分?jǐn)?shù)為0.5.則前25min的反應(yīng)速率v(CO)=0.024mol.L-1.min-1;
②若反應(yīng)進(jìn)行到40min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)測(cè)得容器中氣體的密度比反應(yīng)前減少了12.8g/L,則CO的物質(zhì)的量濃度c(CO)=0.2mol.L-1;化學(xué)平衡常數(shù)K=160;
(3)若向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行反應(yīng):2CO(g)+SO2(g)?2CO2(g)+S(l).反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示.
①圖中三組實(shí)驗(yàn)從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(CO)由大到小的次序?yàn)閎>c>a(填實(shí)驗(yàn)序號(hào));與實(shí)驗(yàn)a相比,c組改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是升高溫度;
②用P0表示開(kāi)始時(shí)總壓強(qiáng),P表示平衡時(shí)總壓強(qiáng),用α表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率,則α的表達(dá)式為a=3-$\frac{3p}{{p}_{0}}$.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.正丁醚常用作有機(jī)反應(yīng)的溶劑.實(shí)驗(yàn)室制備正丁醚的反應(yīng)和主要實(shí)驗(yàn)裝置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH$?_{135℃}^{濃硫酸}$(CH3CH2CH2CH2)O+H2O 反應(yīng)物和生成物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
相對(duì)分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃密度/g•cm3水中溶解性
正丁醇74117.20.8109微溶
正丁醚130142.00.7704幾乎不溶
合成反應(yīng):
①將6mL濃硫酸和37g正丁醇,按一定順序添加到A中,并加幾粒沸石.
②加熱A中反應(yīng)液,迅速升溫至135℃,維持反應(yīng)一段時(shí)間.
分離提純:
③待A中液體冷卻后將其緩慢倒入盛有70mL水的分液漏斗中,振搖后靜置,分液得粗產(chǎn)物.
④粗產(chǎn)物依次用40mL水,20mLNaOH溶液和40mL水洗滌,分液后加入約3g無(wú)水氯化鈣顆粒,靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣.
⑤將上述處理過(guò)的粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,收集餾分,得純凈正丁醚13g.
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①中濃硫酸和正丁醇的添加順序?yàn)橄燃尤胝〈迹偌尤霛饬蛩幔?br />(2)加熱A前,需先從b(填“a”或“b”)口向B中通入水.
(3)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)觀(guān)察到分水器中收集到液體物質(zhì),且分為上下兩層,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,分水器中液體逐漸增多至充滿(mǎn)時(shí),上層液體會(huì)從左側(cè)支管自動(dòng)流回A.分水器中上層液體的主要成分為正丁醇,采用分水器除了可以提高正丁醇的利用率,還可以起到不斷分離出水,促使平衡正向移動(dòng)作用(根據(jù)有關(guān)化學(xué)理論回答).
(4)步驟③的目的是初步洗去濃硫酸,振搖后靜置,粗產(chǎn)物應(yīng)在分液漏斗的上(填“上”或“下”)口分離出.
(5)若溫度過(guò)高會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成烯烴,可能的反應(yīng)方程式為CH3CH2CH2CH2OH$→_{△}^{濃硫酸}$ CH3CH2CH=CH2↑+H2O.
(6)步驟⑤中,加熱蒸餾時(shí)應(yīng)收集142℃左右的餾分.本實(shí)驗(yàn)中,正丁醚的產(chǎn)率為40.0%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某學(xué)生用0.1mol/L KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液,其操作可分解為如下幾步:
(A)移取20.00mL待測(cè)的鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶,并加入2-3滴酚酞
(B)用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管2-3次
(C)把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)液面使滴定管尖嘴充滿(mǎn)溶液
(D)取標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液注入堿式滴定管至0刻度以上2-3cm
(E)調(diào)節(jié)液面至0或0刻度以下,記下讀數(shù)
(F)把錐形瓶放在滴定管的下面,用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液滴定至終點(diǎn),記下滴定管液面的刻度
完成以下填空:
(1)正確操作的順序是(用序號(hào)字母填寫(xiě))BDCEAF.
(2)上述(B)操作的目的是防止將標(biāo)準(zhǔn)液稀釋?zhuān)?br />(3)上述(A)操作之前,如先用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶,則對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是(填偏大、偏小、不變,下同)偏大.
(4)實(shí)驗(yàn)中用左手控制滴定管活塞(填儀器及部位),眼睛注視錐形瓶中溶液的顏色變化,直至滴定終點(diǎn).判斷到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是錐形瓶中溶液的顏色由無(wú)色變淺紅且保持30秒內(nèi)不褪色.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

11.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-198kJ•mol-1反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中A、C分別表示反應(yīng)物總能量、生成物總能量,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?無(wú).該反應(yīng)通常用催化劑,加催化劑后會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低?降低,理由是催化劑能降低反應(yīng)的活化能;
(2)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296KJ•mol-1,寫(xiě)出由S(s)生成SO3(g)的熱化學(xué)方程式:S(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)═SO3(g)△H=-395kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.高鐵酸鉀是綠色、環(huán)保型水處理劑,也是高能電池的電極材料.工業(yè)上,利用硫酸亞鐵為原料,
通過(guò)鐵黃(FeOOH)制備高鐵酸鉀,可降低生產(chǎn)成本且產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu).工藝流程如下:

回答下列問(wèn)題:
(1)有同學(xué)認(rèn)為上述流程可以與氯堿工業(yè)聯(lián)合.寫(xiě)出電解飽和食鹽水制取次氯酸鈉的化學(xué)方程式NaCl+H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO+H2↑.
(2)制備鐵黃的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4.實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)溶液的pH、溫度對(duì)鐵黃產(chǎn)率的影響如圖所示.反應(yīng)溫度宜選擇40℃;pH大于4.5時(shí)鐵黃產(chǎn)率降低的主要原因可能是酸性減弱,F(xiàn)e(OH)3增多.

(3)用高鐵酸鉀處理水時(shí),不僅能消毒殺菌,還能除去水體中的H2S、NH3、CN-等,生成的氫氧化鐵膠體粒子還能吸附水中懸浮雜質(zhì).試寫(xiě)出高鐵酸鉀處理含CN-廢水時(shí)除去CN-的離子方程式10FeO42-+6CN-+22H2O=10Fe(OH)3(膠體)+6CO32-+3N2↑+14OH-
(4)K2FeO4可作鋅鐵堿性高能電池的正極材料,電池反應(yīng)原理:
2K2FeO4+3Zn+8H2O$?_{放電}^{充電}$2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH.放電時(shí)負(fù)極材料是Zn;充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O.
(5)已知:常溫下,Kap1Fe(OH)3]=4.0×10-38.高鐵酸鉀的凈水能力與廢水的pH有關(guān),當(dāng)溶液pH=2時(shí),廢水中c(Fe3+)=0.04mol•L-1
(6)如果上述流程中,鐵元素總利用率為75%.利用1mol 2mol•L-1FeSO4溶液能制備純度為90%的高鐵酸鉀330kg.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

9.寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式:
(1)氫氧化鋇溶液與硫酸銅溶液反應(yīng):Ba2++2OH-+Cu2++SO42-═BaSO4↓+Cu(OH)2↓.
(2)碳酸鈣固體中加入足量醋酸:CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑.
(3)氧化鐵和稀硫酸溶液反應(yīng):Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O.
(4)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性:2H++SO42-+2OH-+Ba2+═BaSO4↓+2H2O.

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