Question

某研究小組模擬工業(yè)處理電鍍含氰廢水并測定處理的效率，利用下圖所示裝置進行實驗。將CN^－的濃度為0.2 mol·L^－1的含氰廢水100 mL與100 mL NaClO溶液（過量）置于裝置②三頸燒瓶中，充分反應。打開分液漏斗活塞，滴入100 mL稀H₂SO₄，關(guān)閉活塞。

已知裝置②中發(fā)生的主要反應依次為：CN^－+ ClO^－=CNO^－+ Cl^－  2CNO^－+2H⁺ +3C1O^－=N₂↑+2CO₂↑+3C1^－+H₂O

（1）①和⑥的作用是     。

（2）裝置②中，生成需由裝置③除去的物質(zhì)的離子方程式為     。

（3）反應結(jié)束后，緩緩通入空氣的目的是     。

（4）為計算該實驗中含氰廢水被處理的百分率，需要測定     的質(zhì)量。

（5）已知CN^－的處理效率可高達90%，產(chǎn)生的CO₂在標準狀況下的體積為     。

 

Answer 1

【答案】

（1）排除空氣中CO₂對實驗的干擾（2）ClO^－+Cl^－+2H⁺=Cl₂↑+H₂O（3）使裝置內(nèi)殘留的CO₂全部進入裝置⑤而被吸收（4）裝置⑤反應前后的質(zhì)量或沉淀（5）0.4L

【解析】

試題分析：（1）①和⑥的作用是排除空氣中CO₂對實驗的干擾（2）根據(jù)已知條件可知，有氯離子生成，又次氯酸跟有強氧化性，故反應為ClO^－+Cl^－+2H⁺=Cl₂↑+H₂O。（3）使裝置內(nèi)殘留的CO₂全部進入裝置⑤而被吸收（4）通過測定堿石灰的質(zhì)量的變化測得二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)關(guān)系式計算含氰廢水處理百分率，則需要測定裝置⑤反應前后的質(zhì)量。（5）由CN^－+ ClO^－=CNO^－+ Cl^－    2CNO^－+2H⁺ +3C1O^－=N₂↑+2CO₂↑+3C1^－+H₂O，又因為n(_CN－)=0.2 mol·L^－1×0.1L=0.02mol，轉(zhuǎn)化率為90%，根據(jù)關(guān)系式可知產(chǎn)生的CO₂的體積為0.4L

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量；氯、溴、碘及其化合物的綜合應用