電鍍廠曾采用有氰電鍍工藝,由于排放的廢水中含有的劇毒CN-離子,而逐漸被無(wú)氰電鍍工藝替代.處理有氰電鍍的廢水時(shí),可在催化劑TiO2作用下,先用NaClO將CN-離子氧化成OCN-,再在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2.環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明處理方法的有效性,并測(cè)定CN-被處理的百分率.將濃縮后含CN-離子的污水與過量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN-的濃度為0.05mol?L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段時(shí)間后,打開橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,關(guān)閉活塞.回答下列問題:
(1)乙中反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)乙中生成的氣體除N2和CO2外,還有副產(chǎn)物HCl及Cl2等,上述實(shí)驗(yàn)是通過測(cè)定二氧化碳的量來(lái)確定對(duì)CN-的處理效果.則丙中加入的除雜試劑是
 
(填字母)
A.飽和食鹽水       B.飽和NaHCO3溶液   C.濃NaOH溶液       D.濃硫酸
(3)丁在實(shí)驗(yàn)中的作用是
 
.裝有堿石灰的干燥管的作用是
 

(4)戊中盛有含Ca(OH)2 0.02mol的石灰水,若實(shí)驗(yàn)中戊中共生成0.82g沉淀,則該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN-被處理的百分率等于
 
.若該測(cè)得值與實(shí)際處理的百分率相比偏低,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明可能的任意一個(gè)原因
 

(5)請(qǐng)?zhí)岢鲆粋(gè)能提高準(zhǔn)確度的建議(要有可操作性,不宜使操作變得過于復(fù)雜)
 
考點(diǎn):物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實(shí)驗(yàn)題
分析:(1)根據(jù)題意可知,乙中的反應(yīng)為酸性條件下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)丙中飽和食鹽水除去混合氣體中的氯化氫氣體;
(3)銅網(wǎng)用來(lái)除去氯氣,堿石灰作用是防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入澄清石灰水反應(yīng);
(4)根據(jù)碳原子守恒,計(jì)算出被處理的CN-的物質(zhì)的量,再利用200mL(其中CN-的濃度0.05mol/L)求出CN-被處理的百分率;裝置中殘留有CO2未被完全吸收,導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳質(zhì)量偏低;
(5)能提高準(zhǔn)確度的建議有:控制CO2的產(chǎn)生速度,使裝置中滯留的CO2盡可能多到與Ca(OH)2反應(yīng),將戊中澄清石灰水改為濃度較大到NaOH溶液,反應(yīng)結(jié)束后戊中加入足量CaCl2后測(cè)沉淀質(zhì)量等方面分析.
解答: 解:(1)根據(jù)題意可知,乙中的反應(yīng)為酸性條件下CNO-與NaClO反應(yīng)生成N2、CO2,反應(yīng)離子方程式為2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O,
故答案為:2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O;
(2)乙中生成的氣體除N2和CO2外,還有HCl及副產(chǎn)物Cl2等,丙中飽和食鹽水能夠除去氯化氫雜質(zhì);丁中銅網(wǎng)能夠和氯氣反應(yīng)從而除去氯氣雜質(zhì);避免空氣中的二氧化碳進(jìn)入戊裝置造成測(cè)定數(shù)據(jù)的干擾,用堿石灰吸收二氧化碳,
故答案為:A;
(3)丁中銅網(wǎng)能夠和氯氣反應(yīng)從而除去氯氣雜質(zhì);避免空氣中的二氧化碳進(jìn)入戊裝置造成測(cè)定數(shù)據(jù)的干擾,用堿石灰吸收二氧化碳,
故答案為:去除Cl2;防止空氣中CO2進(jìn)入戊中影響測(cè)定準(zhǔn)確度;
(4)200mL(其中CN-的濃度0.05mol/L)混合液中含有的CN-的物質(zhì)的量是:0.2L×0.05mol/L=0.01mol,根據(jù)碳原子守恒,增多生成0.01mol二氧化碳,所以石灰水過量,生成的碳酸鈣的物質(zhì)的量是:0.0082mol,反應(yīng)的CN-的物質(zhì)的量是0.0082mol,CN-被處理的百分率是:
0.0082mol
0.01mol
×100%=82%;
裝置乙、丙、丁中可能滯留有CO2,未被完全吸收,導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳質(zhì)量偏低,測(cè)得的CN-被處理的百分率與實(shí)際值相比偏低,
故答案為:82%;裝置中殘留有CO2未被完全吸收;
(5)能提高準(zhǔn)確度的建議有:建議一:不將甲中溶液一次全部加入乙中,改為分次加入,控制CO2的產(chǎn)生速度;
建議二:乙中瓶塞改為三孔塞,增加丁那個(gè)孔中插入一根導(dǎo)管到液面以下,反應(yīng)結(jié)束后緩緩?fù)ㄈ氤O2的空氣,使裝置中滯留的CO2盡可能多到與Ca(OH)2反應(yīng).
建議三:將戊中澄清石灰水改為濃度較大到NaOH溶液,反應(yīng)結(jié)束后戊中加入足量CaCl2后測(cè)沉淀質(zhì)量等,
故答案為:建議一、不將甲中溶液一次全部加入乙中,改為分次加入,控制CO2的產(chǎn)生速度;建議二、乙中瓶塞改為三孔塞,增加的那個(gè)孔中插入一根導(dǎo)管到液面以下,反應(yīng)結(jié)束后緩緩?fù)ㄈ氤O2的空氣,使裝置中滯留的CO2盡可能多的與Ca(OH)2反應(yīng).建議三、將戊中澄清石灰水改為濃度較大的NaOH溶液,反應(yīng)結(jié)束后向戊中加入足量CaCl2后測(cè)沉淀質(zhì)量.
點(diǎn)評(píng):本題考查了電鍍后的廢水中CN-離子的含量測(cè)定,該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題,試題綜合性強(qiáng),側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力.
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:

已知:①A是石油裂解氣里的主要?dú)怏w

③C物質(zhì)苯環(huán)上一鹵代物只有兩種.有機(jī)物A存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系:
根據(jù)下列轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答問題:
(1)寫出A物質(zhì)的名稱
 
;D物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 

(2)寫出反應(yīng)②的類型
 
;反應(yīng)⑥的類型
 

(3)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式:
 

(4)反應(yīng)②還有可能生成一種C16H18的有機(jī)物,其苯環(huán)上一鹵代物也只有兩種,寫出它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
 

(5)分子中具有苯環(huán),苯環(huán)上含有兩個(gè)取代基,且能與NaHCO3溶液反應(yīng)的E的同分異構(gòu)體有
 
種(不包含E).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

混合物A中含有KAl(SO42?12H2O、Al2O3和Fe2O3,通過如圖所示方法可分離回收Al2O3和Fe2O3

回答下列問題:
(1)濾渣Ⅰ的主要成分是(填化學(xué)式)
 

(2)為了使濾渣Ⅰ中某些成分溶解,便于分離出Fe2O3,所加入的試劑Ⅰ是(填化學(xué)式)
 
,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:
 

(3)向?yàn)V液Ⅰ中加入過量氨水可得到白色沉淀,反應(yīng)的離子方程式是
 

(4)濾渣Ⅲ的主要成分是(填化學(xué)式)
 
;濾渣Ⅲ在一定條件下反應(yīng)生成 Al2O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(5)以Fe2O3為原料,可制備FeCl2溶液,請(qǐng)寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式,試劑任選.
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

現(xiàn)有以下物質(zhì),①NaCl晶體  ②蔗糖晶體  ③純醋酸  ④鐵  ⑤硫酸鋇晶體  ⑥SO2  ⑦CH4  ⑧熔化的KNO3,⑨稀硫酸,⑩KOH溶液.這些物質(zhì)中(填序號(hào)):其中,屬于電解質(zhì)的是
 
,屬于非電解質(zhì)的是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

2013年12月15日,嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離,“玉兔號(hào)”巡視器順利駛抵月球表面.“玉兔”號(hào)是中國(guó)首輛月球車,成功實(shí)現(xiàn)對(duì)月面的科學(xué)探測(cè).“玉兔”號(hào)用
 
238
94
Pu作為熱源材料.下列關(guān)于
 
238
94
Pu的說法正確的是( 。
A、
 
238
94
Pu與
 
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94
Pu具有相同的最外層電子數(shù)
B、
 
238
94
Pu與
 
239
94
Pu互為同素異形體
C、
 
238
94
Pu與
 
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92
U具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)
D、
 
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94
Pu與
 
238
92
U互為同位素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

A、B、C、D四種元素都位于短周期,它們的原子序數(shù)依次增加,A原子核內(nèi)無(wú)中子,B原子有2個(gè)電子層,且最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,C與A同主族,D的最外層電子數(shù)等于A和B的最外層電子數(shù)之和.由此回答:
(1)B在元素周期表的位置
 
;寫出由A原子和B原子形成的化合物A2B的電子式
 

(2)寫出C的單質(zhì)與化合物A2B反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如圖所示),下列有關(guān)說法正確的是( 。
A、過程①加入的藥品順序?yàn)椋篘a2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→加鹽酸后過濾
B、在過程③中將MgCl2?6H2O灼燒即可制得無(wú)水MgCl2
C、工業(yè)上通過電解飽和MgCl2溶液制取金屬鎂
D、過程⑤反應(yīng)后溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對(duì)設(shè)備的腐蝕問題

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)在一個(gè)容積固定的反應(yīng)器中,有一可左右滑動(dòng)的密封隔板,兩側(cè)分別進(jìn)行如圖所示的可逆反應(yīng).各物質(zhì)的起始加入量如下:A、B和C均為4.0mol、D為6.5mol、F為2.0mol,設(shè)E為x mol.當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時(shí),均可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)都達(dá)到平衡,并且隔板恰好處于反應(yīng)器的正中位置.請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻祝?br />
①若x=4.5,則右側(cè)反應(yīng)在起始時(shí)向
 
  (填“正反應(yīng)“或“逆反應(yīng)“)方向進(jìn)行.欲使起始反應(yīng)維持向該方向進(jìn)行,則x的最大取值應(yīng)小于
 

②若x分別為4.5和5.0,則在這兩種情況下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),A的物質(zhì)的量是否相等?
 
    (填“相等“、“不相等“或“不能確定“).其理由是:
 

(2)830K時(shí),在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H<0   試回答下列問題:
①若起始時(shí)c(CO)=2mol?L-1,c(H2O)=3mol?L-1,達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則在該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
;
②在相同溫度下,若起始時(shí)c(CO)=2mol?L-1,c(H2O)=2mol?L-1,反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,測(cè)得H2的濃度為0.5mol?L-1,則此時(shí)v(正)
 
v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為
 
;
③若降低溫度,該反應(yīng)的K值將
 
(填“增大”“減小”或“不變”,下同),該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率將
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室需要0.2mol?L-1的NaOH溶液480mL.請(qǐng)回答:
(1)配制溶液時(shí),一般可以分為以下幾個(gè)步驟:
①稱量 ②計(jì)算 ③溶解 ④倒轉(zhuǎn)搖勻 ⑤轉(zhuǎn)移 ⑥洗滌 ⑦定容 ⑧冷卻
其正確的操作順序?yàn)棰冖?div id="62ua6yq" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
⑦④.完成本實(shí)驗(yàn)除了托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒外、還必須用到的玻璃儀器有
 
、
 

(2)某同學(xué)欲稱量一定量的NaOH固體,他先用托盤天平稱量燒杯的質(zhì)量,天平平衡后的狀態(tài)如圖.燒杯的實(shí)際質(zhì)量為
 
g,該同學(xué)應(yīng)稱量
 
g NaOH.

(3)使用容量瓶前必須進(jìn)行的一步操作是
 

(4)如果其他操作都正確,下列操作會(huì)引起濃度偏高的是
 
(填序號(hào)).
①?zèng)]有洗滌燒杯和玻璃棒
②轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有少量溶液灑到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水
④定容時(shí)仰視刻度線
⑤未冷卻就定容.

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同步練習(xí)冊(cè)答案