Question

【題目】氰化鈉是一種重要的基本化工原料,同時也是一種劇毒物質(zhì),嚴重危害人類健康。一旦泄露需要及時處理，一般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。

I．已知：氰化鈉化學(xué)式為NaCN,氰化鈉是一種白色結(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）CN-中C元素顯+2價,N元素顯-3價,則非金屬性N_______C(填“<”“>”或“==”),請設(shè)計實驗證明：___________________________________________________________________________。

（2）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色石蕊試紙變藍的氣體,該反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________。

I．硫代硫酸鈉的工業(yè)制備的反應(yīng)原理為2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。某化學(xué)興趣小組用上述原理實驗室制備硫代硫酸鈉，并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水能否達標排放。

【查閱資料】

ⅰ．Na2S2O3易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合物有沉淀生成。

ⅱ．Na2S2O3易被氧化;BaSO3難溶于水,可溶于稀鹽酸。

【實驗一】實驗室通過如下圖所示裝置制備Na2S2O3。

（1）實驗中要控制SO2生成速率,可采取的措施有____________(寫出一條)。

（2）)b裝置的作用是____________________________。

（3）反應(yīng)開始后,c中先有淡黃色渾濁產(chǎn)生，后又變?yōu)槌吻�，此渾濁物�?/span>________(填化學(xué)式)。

（4）實驗結(jié)束后,在e處最好連接盛__________(填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中的一種)的注射器,接下來的操作為__________,最后拆除裝置。

（5）為驗證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設(shè)計了以下實驗方案，請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成，_____________________________________。若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。

【實驗二】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準為0.50 mg·L-1;

②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI呈黃色,且CN-優(yōu)先于Ag+反應(yīng)。

實驗如下：取20.00mL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的標準AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為1.50mL。

（6）滴定時1.000×10-4mol·L-1的標準AgNO3溶液應(yīng)用_______(填儀器名稱)盛裝;滴定終點時的現(xiàn)象是_______。

（7）處理后的廢水是否達到排放標準：_______ (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。說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N>C CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑ 控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速度或調(diào)節(jié)酸的濃度等 安全瓶，防止倒吸 S NaOH溶液 關(guān)閉K2打開K1 過濾 ，用蒸餾水洗滌沉淀,向沉淀中加入足量稀鹽酸 酸式滴定管 滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現(xiàn)黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失 否

【解析】試題分析：I．（1）在化合物中非金屬性強的元素一般顯負價；非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強；（2）NaCN用雙氧水處理后，產(chǎn)生酸式鹽碳酸氫鈉和氨氣；Ⅱ（1）根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析實驗中控制SO2生成速率的措施；（2）根據(jù)裝置圖和氣體壓強變化分析；（3）根據(jù)沉淀的顏色判斷，沉淀物是硫；（4）根據(jù)實驗操作的目的分析加入的試劑；（5）根據(jù)Na2S2O3易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合物有沉淀生成；Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水,可溶于稀鹽酸，分析操作方法和步驟； (6) AgNO3溶液呈酸性；CN-優(yōu)先于Ag+反應(yīng)，所以當生成黃色AgI沉淀時，CN-完全反應(yīng)，即達到滴定終點。

解析：（1）（1）CN-中C元素顯+2價,N元素顯-3價，在化合物中非金屬性強的元素一般顯負價，則非金屬性N>C；非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強；所以根據(jù)硝酸酸性大于碳酸，可以證明非金屬性N>C；操作是：取少量碳酸氫鈉于試管中,加入稀硝酸，有無色氣泡產(chǎn)生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N>C。（2）NaCN用雙氧水處理后，生成碳酸氫鈉和氨氣，該反應(yīng)的離子方程式是CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑；

Ⅱ（1）根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素，實驗中控制SO2生成速率的措施有控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速度或調(diào)節(jié)酸的濃度等；（2）根據(jù)裝置圖和氣體壓強變化，裝置b能平衡氣壓是安全瓶，防倒吸；（3）c中有淡黃色渾濁產(chǎn)生，根據(jù)沉淀的顏色，沉淀物是硫；（4）根據(jù)實驗操作的目的是吸收SO2氣體，防止污染，所以應(yīng)關(guān)閉K2打開K1，加入氫氧化鈉溶液；（5）根據(jù)Na2S2O3易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合物有沉淀生成；NaS2O3易被氧化；BaSO3難溶于水,可溶于稀鹽酸；為驗證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4，操作步驟是取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成，過濾 ，用蒸餾水洗滌沉淀,向沉淀中加入足量稀鹽酸，若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。(6) AgNO3溶液呈酸性，用酸式滴定管盛裝AgNO3溶液； CN-優(yōu)先于Ag+反應(yīng)，所以當?shù)稳胱詈笠坏蜗跛徙y溶液，出現(xiàn)黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失，即達到滴定終點。