13.天津港“8.12”爆炸事故中,因爆炸沖擊導(dǎo)致氰化鈉泄漏,可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理,以減輕環(huán)境污染.
資料:氰化鈉化學(xué)式NaCN,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.
(1)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式NaCN+H2O2+H2O=NH3+NaHCO3
(2)NaCN水溶液呈堿性(填酸性或堿性),其原因是CN-+H2O?HCN+OH-(用離子方程式解釋).
【一】實驗室通過下圖裝置制備Na2S2O3

(3)a裝置中盛Na2SO3固體的儀器名稱是圓底燒瓶
(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)實驗結(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K1,防止拆除裝置時污染空氣.
【二】測定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量.
已知:
①廢水中氰化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為1mg/L.
②Ag++CN-═AgCN↓,Ag++I-═AgI↓,且AgCN的Ksp=3.2×10-27AgI的Ksp=4.7×10-19
實驗如下:
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1.000×10-4 mol/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)經(jīng)計算處理后的廢水是否達標(biāo)是(填“是”或者“否”)

分析 (1)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體是氨氣,根據(jù)元素守恒知生成的酸式鹽為碳酸氫鈉;
(2)NaCN是強堿弱酸鹽,氫氰根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性;
【一】a裝置制備二氧化硫,c裝置中制備Na2S2O3,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)a裝置中盛Na2SO3固體的儀器名稱是圓底燒瓶;
(4)d裝置吸收二氧化硫,d中溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3,堿過量,還有亞硫酸鈉生成;
(5)驗結(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;
【二】(6)根據(jù)溶度積常數(shù)知,銀離子先和CN-反應(yīng)后和I-反應(yīng),Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag(CN)2]-,當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,說明反應(yīng)到達滴定終點;
(7)計算消耗硝酸銀物質(zhì)的量,再根據(jù)方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-計算出氰化鈉的含量.

解答 解:(1)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體是氨氣,根據(jù)元素守恒知生成的酸式鹽為碳酸氫鈉,反應(yīng)方程式為NaCN+H2O2+H2O=NH3+NaHCO3,
故答案為:NaCN+H2O2+H2O=NH3+NaHCO3
(2)NaCN是強堿弱酸鹽,CN-離子水解生成OH-顯堿性,水解離子方程式為CN-+H2O?HCN+OH-
故答案為:堿性;CN-+H2O?HCN+OH-
(3)該儀器名稱是圓底燒瓶,故答案為:圓底燒瓶;
(4)d裝置吸收二氧化硫,d中溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3,堿過量,還有亞硫酸鈉生成,
故答案為:Na2SO3;
(5)驗結(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,滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,說明反應(yīng)到達滴定終點,
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++CN-=AgCN↓,處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為2.50×10-7mol×49g/mol=1.225×10-5g,廢水中氰化鈉的含量為:$\frac{1.225×1{0}^{-2}mg}{0.025L}$=0.49mg/L<1mg/L,所以已達標(biāo),
故答案為:是.

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

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.氯水是實驗室常需臨時配制的一種試劑.圖甲所示的是實驗室配制氯水時的一種常用裝置,圖乙是某化學(xué)實驗小組自行設(shè)計的一種配制氯水的裝置(圖中的鼓氣球是一種具有氣體單向閥的可用于向瓶中鼓入空氣的儀器).

(1)氯水中含有七種粒子,其中的分子為Cl2、H2O、HClO (化學(xué)式);需臨時配制的原因是2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑ (用化學(xué)方程式表示).
(2)圖甲所示裝置中,燒杯內(nèi)的液體是NaOH溶液,燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O.
(3)用圖乙所示裝置中配制氯水時,操作步驟如下:
①關(guān)閉活塞2,打開分液漏斗上口的玻璃塞,再打開活塞1,將少量濃鹽酸注入大試管內(nèi).
②關(guān)閉活塞1,蓋上分液漏斗上口玻璃塞.濃鹽酸和大試管內(nèi)的高錳酸鉀粉末反應(yīng)產(chǎn)生氯氣.
③輕輕搖動瓶A,使氯氣不斷溶入水中.
用圖乙裝置能在較短時間內(nèi)得到飽和氯水.除了在搖動過程中增大了氣體和水的接觸面以外,另一個重要原因是氯氣在瓶內(nèi)產(chǎn)生較大壓強,增大了氯氣的溶解度.分液漏斗中的濃鹽酸應(yīng)分?jǐn)?shù)次加入試管內(nèi).若一次加入太多的濃鹽酸,可能引起的后果是在瓶內(nèi)產(chǎn)生過多的氯氣,瓶內(nèi)壓強過大會使瓶A的橡皮塞彈開.
(4)配制氯水完成后,不必拆卸裝置即可從瓶A 中取用少量氯水,方法是打開活塞2,關(guān)閉活塞1,用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.利用甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)制取鹽酸的設(shè)想,在工業(yè)上已成為現(xiàn)實.某化學(xué)興趣小組擬在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:

根據(jù)要求填空:
(1)裝置A中反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)B裝置有三種功能:
①控制氣流速度;②使氣體混合均勻;③干燥氣體.
(3)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式CH4+2Cl2$\stackrel{hv}{→}$C+4HCl.
(4)D裝置中的石棉上均勻附著濕潤的KI粉末,其作用是吸收未反應(yīng)的氯氣,E裝置的作用是吸收HCl,防止倒吸.
(5)裝置中除了有鹽酸生成外,還含有有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為分液;
該裝置還有缺陷,原因是沒有進行尾氣處理,寫出尾氣中的主要成分是AB.
(填編號)
A.CH4         B.CH3Cl       C.CH2Cl2      D.CHCl3       E.CCl4
(6)實驗之余,該學(xué)習(xí)小組進一步探究甲烷與氯氣反應(yīng)的條件.

通過排飽和食鹽水的方法收集兩瓶甲烷與氯氣(體積比為1:4)混合氣體(Ⅰ、Ⅱ),Ⅱ瓶用預(yù)先準(zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨希琁瓶放在光亮處(不要放在日光直射的地方,以免引起爆炸).按上圖安裝好裝置,并夾緊彈簧夾a和b.過一段時間,打開彈簧夾a、b,Ⅰ、Ⅱ中觀察到現(xiàn)象是在I瓶中:顏色逐漸變淺,且有油狀液體產(chǎn)生,出現(xiàn)白霧,并可以看見水倒吸入I瓶中.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

1.阿司匹林(乙酰水楊酸,)是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥.乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128℃~135℃.某學(xué)習(xí)小組在實驗室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,反應(yīng)原理如下:

制備基本操作流程如下:
醋酸酐+水楊酸$\stackrel{濃硫酸}{→}$$\stackrel{搖勻}{→}$$\stackrel{85℃-90℃加熱}{→}$$\stackrel{冷卻}{→}$$→_{洗滌}^{減壓過濾}$粗產(chǎn)品
主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)如表所示:
名稱相對分子質(zhì)量熔點或沸點(℃)
水楊酸138158(熔點)微溶
醋酸酐102139.4(沸點)易水解
乙酰水楊酸180135(熔點)微溶
請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)制備阿司匹林時,要使用干燥的儀器的原因是防止乙酸酐水解.
(2)合成阿司匹林時,最合適的加熱方法是水浴加熱.
(3)提純粗產(chǎn)品流程如下,加熱回流裝置如圖:
粗產(chǎn)品$→_{沸石}^{乙酸乙酯}$$→_{回流}^{加熱}$$\stackrel{趁熱過濾}{→}$$→_{減壓過濾}^{冷卻}$$→_{干燥}^{洗滌}$乙酰楊酸
①沸石的作用是防止暴沸;
②冷凝水的流出方向是c(填“b”或“c”);
③使用溫度計的目的是便于調(diào)控加熱溫度,防止乙酰水楊酸受熱分解.
(4)在實驗中原料用量:2.0g水楊酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最終稱得產(chǎn)品質(zhì)量為2.2g,則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為84.3%(用百分?jǐn)?shù)表示,小數(shù)點后一位).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

8.實驗室用濃硫酸和乙醇反應(yīng)制備乙烯,若溫度過高或加熱時間過長,制得的乙稀往往混有CO2、SO2、H2O(氣體少量).請回答下列問題:
(1)試分析CO2和SO2是怎么樣產(chǎn)生的?乙醇或乙烯與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO2和SO2 (用一句話說明).
(2)試用下圖所示的裝置設(shè)計一個實驗,驗證制得的氣體中確實含有CO2和SO2、H2O(g),按氣流的方向,各裝置的連接順序是:④②①③.

(3)實驗時若觀察到:①中從左到右A瓶中品紅溶液褪色,B瓶中高錳酸鉀溶液顏色逐漸變淺,C瓶中品紅溶液不褪色,則A瓶的作用是檢驗是否有SO2,B瓶的作用是除去或吸收SO2,C瓶的作用是檢驗SO2是否除盡.
(4)裝置②中所加的試劑名稱是無水硫酸銅,它可以驗證的氣體是水蒸氣,簡述確定裝置②在整套裝置中的位置的理由是①③導(dǎo)出的氣體帶有水蒸氣,影響水蒸氣的確定.
(5)裝置③中所盛溶液的名稱是澄清的石灰水,它可以用來驗證的氣體是CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

18.某研究小組向2L密閉容器中加入過量的活性炭和0.2mol NO,恒溫(T1℃)下發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)Q kJ/mol(Q>0).30min后達到平衡,測得NO濃度為0.04mol/L.回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{[{N_2}]•[CO]}}{{{{[NO]}^2}}}$;T1℃達到平衡時,N2的平均反應(yīng)速率=0.001mol/(L•min).
(2)30min后,若改變某一條件提高NO的轉(zhuǎn)化率,則可以改變的條件是降溫、除去二氧化碳.
(3)若開始時密閉容器的體積為1L,其他條件不變,達到平衡后,與原平衡相比,下列說法正確的是ab.
a.NO的轉(zhuǎn)化率不變
b.N2的濃度是原來的2倍
c.反應(yīng)放出的熱量為0.1Q
d.達到平衡的時間是原來的一半.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

5.把0.5mol X氣體和0.5mol Y氣體混合于2L密閉容器中,使它們發(fā)生如下反應(yīng):2X(g)+Y(g)?nM(g)+2W(g).2min末,容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量與反應(yīng)前容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量之比為6:5,若測知以W的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.05mol•L-1•min-1,計算:
(1)前2min內(nèi)用Y的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.025mol•L-1•min-1
(2)2min末X的轉(zhuǎn)化率為40%.
(3)反應(yīng)化學(xué)方程式中n=3.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

2.“結(jié)晶玫瑰”具有強烈的玫瑰香氣,是一種很好的定香劑.其化學(xué)名稱為“乙酸三氯甲基苯甲酯”,通常用三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐為原料制備:

已知:
三氯甲基苯基甲醇無色液體.不溶于水,溶于乙醇.
醋酸酐無色液體.溶于水形成乙酸,溶于乙醇.
結(jié)晶玫瑰白色至微黃色晶體.不溶于水,溶于乙醇.熔點:88℃
醋酸無色的吸濕性液體,易溶于水、乙醇.
操作步驟和裝置(圖1)如下:
$\stackrel{加料}{→}$$→_{溫度在110℃}^{加熱3小時,控制}$$→_{入冰水中}^{反應(yīng)液倒}$$\stackrel{抽濾}{→}$粗產(chǎn)品$\stackrel{重結(jié)晶}{→}$產(chǎn)品

請根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)加料時,應(yīng)先加入三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐,然后慢慢加入濃硫酸并攪拌(或開啟磁力攪拌器).待混合均勻后,最適宜的加熱方式為油浴加熱(填“水浴加熱”,“油浴加熱”,“砂浴加熱”).
(2)用圖II抽濾裝置操作時,布氏漏斗的漏斗管插入單孔橡膠塞與吸濾瓶相接.橡膠塞插入吸濾瓶內(nèi)的部分不得超過塞子高度的$\frac{2}{3}$;向漏斗中加入溶液,溶液量不應(yīng)超過漏斗容量的$\frac{2}{3}$;當(dāng)吸濾瓶中液面快達到支管口位置時,應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口 倒出溶液.
(3)重結(jié)晶提純時,應(yīng)將粗產(chǎn)品溶解在無水乙醇中(填“水”,“無水乙醇”,“粗產(chǎn)品濾液”).已知70℃時100g 溶劑中溶解a g結(jié)晶玫瑰,重結(jié)晶操作過程為:按粗產(chǎn)品、溶劑的質(zhì)量比為1:$\frac{100}{a}$混合,用水浴加熱回流溶劑使粗產(chǎn)品充分溶解,然后待晶體完全溶解后停止加熱(若溶液沸騰時還未全部溶解,可再加少量溶劑)冷卻結(jié)晶,抽濾,此重結(jié)晶過程中不需要用到的儀器是c.
A.冷凝管  B.燒杯      C.蒸發(fā)皿     D.錐形瓶

(4)某同學(xué)欲在重結(jié)晶時獲得較大的晶體,查閱資料得到如圖2信息:由信息可知,從高溫濃溶液中獲得較大晶體的操作為加入晶種,緩慢降溫.
(5)在物質(zhì)制備實驗中,產(chǎn)品經(jīng)抽濾、洗滌后,尚需干燥,請列舉一種常見的實驗室干燥方法.空氣中風(fēng)干、空氣中晾干、高溫烘干、用濾紙吸干.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.(1)納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會生活和高科技領(lǐng)域.單位質(zhì)量的A和B單質(zhì)燃燒時均放出大量熱,可用作燃料.已知A和B為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:
電離能(KJ/mol)I1I2I3I4
A93218211539921771
B7381451773310540
①某同學(xué)根據(jù)上述信息,推斷B的核外電子排布如圖1所示,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背能量最低原理,B元素位于周期表五個區(qū)域中的s區(qū).

②ACl2分子中A的雜化類型為sp雜化,ACl2的空間構(gòu)型為直線形.
(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物.
①以體心立方堆積形成的金屬鐵中,其原子的配位數(shù)為8.
②寫出一種與CN-互為等電子體的單質(zhì)的電子式
③六氰合亞鐵離子[Fe(CN)6]4-中不存在B.
A.共價鍵    B.非極性鍵   C.配位鍵     D.σ鍵     E.π鍵
(3)一種Al-Fe合金的立體晶胞如圖2所示.請據(jù)此回答下列問題:
①確定該合金的化學(xué)式Fe2Al.
②若晶體的密度=ρ g/cm3,則此合金中最近的兩個Fe原子之間的距離(用含ρ的代數(shù)式表示,不必化簡)為$\root{3}{\frac{139}{2ρ{N}_{A}}}$cm.

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同步練習(xí)冊答案