Question

13．水污染是由有害物質(zhì)造成水的使用價(jià)值降低或喪失．水體污染的主要來(lái)源有工業(yè)廢水和生活污水．
（1）生活污水中的磷（主要以H₃PO₃和H₃PO₄形式存在）是藻類生長(zhǎng)需要的一種關(guān)鍵元素，是造成湖泊發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化和海灣出現(xiàn)赤潮的主要原因．
已知：亞磷酸H₃PO₃是一種二元中強(qiáng)酸，具有較強(qiáng)還原性，可用于化學(xué)鍍．
①H₃PO₃中磷元素的化合價(jià)為+3價(jià)．
②寫出H₃PO₃與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式H₃PO₃+2OH^-=HPO₃^2-+2H₂O．
③H₃PO₃可以將溶液中的Ni²⁺還原，從而用于化學(xué)鍍鎳，寫出該反應(yīng)的離子方程式H₃PO₃+Ni²⁺+H₂O=H₃PO₄+Ni+2H⁺．
（2）工業(yè)廢水中包括多種重金屬離子、氨氮化合物、CN^-等．
已知：HCN的電離常數(shù)K=5×10^-10．
①NaCN溶液呈堿性，其原因是CN^-+H₂O?HCN+OH^-（用離子方程式表示）．
②若將2mol/L HCN溶液與1mol/L NaOH溶液等體積混合，所得溶液的pH約為9.3（已知lg5=0.7 ）．
③NaCN有劇毒，含NaCN的廢水必須達(dá)標(biāo)排放．確定廢水中NaCN的含量是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可用AgNO₃溶液滴定，滴定時(shí)AgNO₃溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管（填儀器名稱）．已知：2CN^-+Ag⁺═Ag（CN）₂^-，I^-+Ag⁺═AgI↓，其中AgI呈黃色且CN^-優(yōu)先與Ag⁺反應(yīng)，若實(shí)驗(yàn)中使用KI做指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是有黃色沉淀生成．

Answer 1

分析 （1）①化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為0；
②亞磷酸H₃PO₃是一種二元中強(qiáng)酸，與足量NaOH溶液反應(yīng)生成NaHPO₃和水；
③H₃PO₃可以將溶液中的Ni²⁺還原從而用于化學(xué)鍍鎳，說(shuō)明鎳離子被還原為金屬單質(zhì)，亞磷酸被氧化為磷酸；
（2）①HCN的電離常數(shù)K=5×10^-10，HCN為弱酸，NaCN溶液是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液，CN^-離子水解呈堿性；
②若將2mol/L HCN溶液與1mol/L NaOH溶液等體積混合得到等濃度的NaCN和HCN的混合溶液，混合溶液中HCN的濃度為0.5mol/L，NaCN濃度為0.5mol/L，結(jié)合HCN的電離平衡常數(shù)計(jì)算；
③標(biāo)準(zhǔn)AgNO₃溶液是顯酸性，應(yīng)選擇酸式滴定管盛放；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)；

解答 解：（1）①H₃PO₃中氫元素化合價(jià)+1價(jià)，氧元素化合價(jià)-2價(jià)，元素化合價(jià)底數(shù)和為0得到磷元素的化合價(jià)為+3價(jià)，
故答案為：+3價(jià)；
②亞磷酸H₃PO₃是一種二元中強(qiáng)酸，與足量NaOH溶液反應(yīng)生成NaHPO₃和水，反應(yīng)的離子方程式為：H₃PO₃+2OH^-=HPO₃^2-+2H₂O，
故答案為：H₃PO₃+2OH^-=HPO₃^2-+2H₂O；
   ③亞磷酸H₃PO₃是一種二元中強(qiáng)酸，具有較強(qiáng)還原性，H₃PO₃可以將溶液中的Ni²⁺還原從而用于化學(xué)鍍鎳，說(shuō)明鎳離子被還原為金屬單質(zhì)，亞磷酸被氧化為磷酸，反應(yīng)的離子方程式為：H₃PO₃+Ni²⁺+H₂O=H₃PO₄+Ni+2H⁺，
故答案為：H₃PO₃+Ni²⁺+H₂O=H₃PO₄+Ni+2H⁺；
（2）①HCN的電離常數(shù)K=5×10^-10，HCN為弱酸，NaCN溶液是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液，CN^-離子水解呈堿性，離子方程式為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，
故答案為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；   
②若將2mol/L HCN溶液與1mol/L NaOH溶液等體積混合得到等濃度的NaCN和HCN的混合溶液，混合溶液中HCN的濃度為0.5mol/L，NaCN濃度為0.5mol/L，Ka=$\frac{c（C{N}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（HCN）}$=5×10^-10，HCN?H⁺+CN^-，
c（H⁺）=$\frac{5×1{0}^{-10}×0.5}{0.5}$=5×10^-10mol/L
PH=10-lg5=9.3，
故答案為：9.3；
③標(biāo)準(zhǔn)AgNO₃溶液是顯酸性，應(yīng)選擇酸式滴定管盛放；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)；
故答案為：酸式滴定管；   有黃色沉淀生成．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子方程式書寫、鹽類水解、物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)含量測(cè)定等，題目綜合性較強(qiáng)，關(guān)鍵是對(duì)原理的理解及實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，熟練掌握元素化合物知識(shí)與實(shí)驗(yàn)制備基本原則，題目難度中等．