Question

【題目】某電鍍銅廠有兩種廢水，分別含有CN-和Cr2O72-等有毒離子，擬用NaClO和Na2S2O3按照下列流程進行處理。

完成下列填空：

（1）HCN有劇毒，電子式是___，其分子屬于___（填“極性”、“非極性”）分子。

（2）選用最詳盡描述核外電子運動狀態(tài)的方式，來表示氮原子的最外層電子：___，氮原子核外有___種能量不同的電子。

（3）下列事實能說明氯與硫兩元素非金屬性相對強弱的是___。

a．相同條件下水溶液的酸性：HClO3＞H2SO3

b．穩(wěn)定性：HCl＞H2S

c．相同條件下水溶液的pH：Na2S＞NaCl

d．還原性：S2-＞Cl-

（4）寫出流程②的離子方程式：___。

（5）反應(yīng)②中，每消耗1.5mol Cr2O72-轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為___個。

（6）取少量待檢水樣于試管中，加入NaOH溶液觀察到有藍色沉淀生成，繼續(xù)加至不再產(chǎn)生藍色沉淀為止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，藍色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀，用平衡移動原理解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因___。

Answer 1

【答案】 極性 3 bd 3S2O32+4Cr2O72+26H+=6SO42+8Cr3++13H2O 9.0NA(或5.418×1024) 待檢水樣中還有Cu2+，加堿發(fā)生Cu2++2OH═Cu(OH)2↓，再加入Na2S溶液，CuS比Cu(OH)2更難溶，則發(fā)生Cu(OH)2(s)+S2(aq)═CuS(s)+2OH(aq)，使沉淀向更難溶方向轉(zhuǎn)化

【解析】

(1)HCN是共價化合物，根據(jù)電子式的書寫方法來回答，不同元素之間形成的化學鍵極性共價鍵，該鍵形成的不對稱分子是極性分子；

(2)軌道表示式可以詳盡描述氧原子的核外電子運動狀態(tài)的方式；

(3)比較非金屬元素的非金屬性強弱，可根據(jù)單質(zhì)之間的置換反應(yīng)、對應(yīng)最高價氧化物的水化物的酸性、氫化物的穩(wěn)定性等角度判斷；

(4)在酸性環(huán)境下，重鉻酸根離子可將硫代硫酸根離子氧化，據(jù)此書寫離子方程式；

(5)利用反應(yīng)：3S2O32-+4Cr2O72-+26H+=6SO42-+8Cr3++13H2O來計算每0.5molCr2O72-轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；

(6)根據(jù)銅離子與氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀及沉淀的轉(zhuǎn)化來分析。

(1)HCN是共價化合物,電子式為：，不同元素之間形成的化學鍵極性共價鍵，該鍵形成的不對稱分子是極性分子；

(2)軌道表示式可以詳盡描述氧原子的核外電子運動狀態(tài)的方式，即，核外電子排布式：1s22s22p4，核外有3種不同能量的電子；

(3)a．相同條件下水溶液的pH：NaClO＞Na2S2O3，則酸性是：HClO＜H2S2O3，但是元素對應(yīng)最高價氧化物的水化物的酸性強弱才能說明氯元素的非金屬性比硫元素強，故a不符合題意；

b．元素的非金屬性越強，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性越強，氯化氫比硫化氫穩(wěn)定，穩(wěn)定性：HCl＞H2S，故b符合題意；

c．Na2S強堿弱酸鹽，硫離子在溶液中水解使溶液顯堿性，NaCl是強酸強堿鹽，不水解，溶液顯中性，則相同條件下水溶液的pH：Na2S＞NaCl，不能用非金屬性的強弱來說明，故C不符合題意；

d．還原性：H2S＞HCl,即氯氣與H2S能發(fā)生置換反應(yīng)，說明氯氣的氧化性大于S，元素的非金屬性Cl大于S，故d符合題意；

故選bd；

(4)在酸性環(huán)境下，重鉻酸根離子氧化性可將硫代硫酸根離子氧化為硫酸根離子，自身被還原為Cr3+，即3S2O32+4Cr2O72+26H+=6SO42+8Cr3++13H2O；

(5)根據(jù)反應(yīng)：3S2O32+4Cr2O72+26H+=6SO42+8Cr3++13H2O，每4molCr2O72被還原轉(zhuǎn)移的電子是24mol，所以每1.5molCr2O72轉(zhuǎn)移的電子數(shù)9.0NA(或5.418×1024)；

(6)因銅離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，CuS比Cu(OH)2更難溶，則加入Na2S溶液能發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化。