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。一旦泄漏需要及時處理，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晶顆粒，化學式為NaCN，有劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫。

(1)請設計實驗證明N、C元素的非金屬性強弱：________。

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

Ⅱ.工業(yè)制備過硫酸鈉的反應原理如下：

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

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

某化學興趣小組利用上述原理在實驗室制備過硫酸鈉，并檢測用過硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水是否達標排放。

（實驗一）實驗室通過如圖所示裝置制備Na2S2O8。

(3)裝置b的作用是________。

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

(5)上述裝置中還需補充的實驗儀器或裝置有________填字母。

A.溫度計

B.洗氣瓶

C.水浴裝置

D.酒精燈

（實驗二）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準為0.50mgL-1。

②Ag+ + 2CN－ = [Ag(CN)2]－，Ag+ + I－ = AgI↓，AgI呈黃色，且CN－優(yōu)先與CN－反應。實驗如下：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的標準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為1.50 mL。

(6)滴定終點的現(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，有無色氣泡產生，說明硝酸酸性強于碳酸，則非金屬性：N > C 作安全瓶，防止倒吸 CN－ + H2O2 + H2O = HCO3－ + NH3↑ 將三頸燒瓶中產生的NH3及時排出，減少副反應的發(fā)生 ACD 滴入最后一滴硝酸銀溶液時，溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀，且半分鐘內沉淀不消失 0.147 是

【解析】

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

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

⑶裝置b的作用是作安全瓶，防止倒吸。

⑷將三頸燒瓶中產生的NH3及時排出，減少副反應的發(fā)生。

⑸上述裝置中還需補充的實驗儀器或裝置有溫度計、水浴裝置、酒精燈。

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

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

⑴設計實驗證明N、C元素的非金屬性強弱為：取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產生，說明硝酸酸性強于碳酸，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，有無色氣泡產生，說明硝酸酸性強于碳酸，則非金屬性：N > C。

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

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

⑸上述裝置中還需補充的實驗儀器或裝置有溫度計、水浴裝置、酒精燈，故ACD正確；

故答案為：ACD。

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

⑺消耗AgNO3的物質的量為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，所以達到排放標準。故答案為：0.147；是。