Question

【題目】氰化鈉是一種重要的基本化工原料，同時(shí)也是一種劇毒物質(zhì)。一旦泄漏需要及時(shí)處理，一般可以通過噴灑雙氧水或過硫酸鈉(Na2S2O8)溶液來處理，以減輕環(huán)境污染。

Ⅰ.已知：氰化鈉是一種白色結(jié)晶顆粒，化學(xué)式為NaCN，有劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫。

(1)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明N、C元素的非金屬性強(qiáng)弱：________。

(2)NaCN用雙氧水處理后，產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該反應(yīng)的離子方程式是________。

Ⅱ.工業(yè)制備過硫酸鈉的反應(yīng)原理如下：

主反應(yīng)：(NH4)2S2O8 + 2NaOH Na2S2O8 + 2NH3↑ + 2H2O

副反應(yīng)：3Na2S2O8 + 2NH3 + 6NaOH6Na2SO4 + N2 + 6H2O

某化學(xué)興趣小組利用上述原理在實(shí)驗(yàn)室制備過硫酸鈉，并檢測用過硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水是否達(dá)標(biāo)排放。

（實(shí)驗(yàn)一）實(shí)驗(yàn)室通過如圖所示裝置制備Na2S2O8。

(3)裝置b的作用是________。

(4)裝置a中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要持續(xù)通入裝置c的原因是________。

(5)上述裝置中還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器或裝置有________填字母。

A.溫度計(jì)

B.洗氣瓶

C.水浴裝置

D.酒精燈

（實(shí)驗(yàn)二）測定用過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0.50mgL-1。

②Ag+ + 2CN－ = [Ag(CN)2]－，Ag+ + I－ = AgI↓，AgI呈黃色，且CN－優(yōu)先與CN－反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)如下：取100.00mL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1.00×10-4mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為1.50 mL。

(6)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是________。

(7)處理后的廢水中氰化鈉的濃度為_______ mgL-1；處理后的廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)？_______(填“是”或“否”)。

Answer 1

【答案】取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產(chǎn)生，說明硝酸酸性強(qiáng)于碳酸，則非金屬性：N > C 作安全瓶，防止倒吸 CN－ + H2O2 + H2O = HCO3－ + NH3↑ 將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時(shí)排出，減少副反應(yīng)的發(fā)生 ACD 滴入最后一滴硝酸銀溶液時(shí)，溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀，且半分鐘內(nèi)沉淀不消失 0.147 是

【解析】

⑴取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產(chǎn)生，說明硝酸酸性強(qiáng)于碳酸。

(2)NaCN用雙氧水處理后，產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，由物質(zhì)性質(zhì)及元素守恒可知酸式鹽應(yīng)為碳酸氫鹽，氣體為氨氣。

⑶裝置b的作用是作安全瓶，防止倒吸。

⑷將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時(shí)排出，減少副反應(yīng)的發(fā)生。

⑸上述裝置中還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器或裝置有溫度計(jì)、水浴裝置、酒精燈。

⑹滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴硝酸銀溶液時(shí)，溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀。

⑺先計(jì)算消耗AgNO3的物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式計(jì)算處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量，再計(jì)算廢水中氰化鈉的含量。

⑴設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明N、C元素的非金屬性強(qiáng)弱為：取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產(chǎn)生，說明硝酸酸性強(qiáng)于碳酸，則非金屬性：N > C；故答案為：取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產(chǎn)生，說明硝酸酸性強(qiáng)于碳酸，則非金屬性：N > C。

(2)NaCN用雙氧水處理后，產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，由物質(zhì)性質(zhì)及元素守恒可知酸式鹽應(yīng)為碳酸氫鹽，氣體為氨氣，該反應(yīng)的離子方程式是：

CN－ + H2O2 + H2O = HCO3－ + NH3↑；故答案為：CN－ + H2O2 + H2O = HCO3－ + NH3↑。

⑶裝置b的作用是作安全瓶，防止倒吸；故答案為：作安全瓶、防止倒吸。

⑷裝置a中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要持續(xù)通入裝置c的原因是：將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時(shí)排出，減少副反應(yīng)的發(fā)生；故答案為：將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時(shí)排出，減少副反應(yīng)的發(fā)生。

⑸上述裝置中還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器或裝置有溫度計(jì)、水浴裝置、酒精燈，故ACD正確；

故答案為：ACD。

⑹滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：滴入最后一滴硝酸銀溶液時(shí)，溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀，且半分鐘內(nèi)沉淀不消失；故答案為：滴入最后一滴硝酸銀溶液時(shí)，溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀，且半分鐘內(nèi)沉淀不消失。

⑺消耗AgNO3的物質(zhì)的量為1.00×10-4mol·L-1×1.50×10-3L=1.5×10-7mol，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1.5×10-7mol×2×49 gmol-1 = 1.47×10-5g = 1.47×10-2mg，廢水中氰化鈉的含量為，小于0.50mgL-1，所以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。故答案為：0.147；是。