某研究小組模擬工業(yè)無隔膜電解法處理電鍍含氰廢水，進(jìn)行以下有關(guān)實驗，回答下列問題．
（1）實驗I  制取次氯酸鈉溶液，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液制取次氯酸鈉溶液，生成次氯酸鈉的離子方程式為
 
．
實驗Ⅱ測定含氰廢水處理百分率，利用如圖所示裝置進(jìn)行實驗：將CN-的濃度為0.2000mol?L-1的含氰廢水100mL與l00mL NaClO溶液（過量）置于裝置②錐形瓶中充分反應(yīng)，打開分液漏斗活塞，滴入100ml，稀H2SO4，關(guān)閉活塞．
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已知裝置②中發(fā)生的主要反應(yīng)依次為：
CN-+ClO-═CNO+Cl-
2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O
（2）裝置③的作用是
 
，裝置⑥的作用是
 
．
（3）反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄈ肟諝獾哪康氖?!--BA-->
 
．
（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）上述實驗完成后，為了回收裝置③中的CCl4需要的操作是
 
．
（6）若要研究裝置②中所加稀硫酸的最佳濃度，請?zhí)顚懺撗b置進(jìn)行實驗的記錄表．要求：①在進(jìn)行理論判斷后，將理論濃度作為第一組實驗數(shù)據(jù)；②記錄表要體現(xiàn)實驗過程中的不變量、自變量、因變量．
實驗 c（H2SO4）mol．L-1 V（H2SO4）mL V（NaClO）mL 含氯廢水的體積mL
1
 
 100
 
 100
2 0.0500
 
 100 100
3 0.2000
 
 100 100
分析：（1）用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，氯離子在陽極可被氧化為ClO-，陰極生成氫氣；
（2）實驗的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-；2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，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，實驗中應(yīng)排除氯氣和空氣中二氧化碳的干擾；
（3）反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄈ肟諝�，可是生成的二氧化碳全部被吸收�?br />（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；
（5）回收裝置③中的CCl4需要分液、蒸餾操作；
（6）研究裝置②中所加稀硫酸的最佳濃度，應(yīng)在硫酸體積和NaClO體積相同的條件下用不同濃度的硫酸進(jìn)行對照實驗．
解答：解：（1）用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，氯離子在陽極可被氧化為ClO-，陰極生成氫氣，或在陽極生成氯氣，氯氣和NaOH反應(yīng)生成次氯酸鈉，
反應(yīng)的相關(guān)離子方程式為Cl-+H2O
 通電 
.
 
ClO-+H2或Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，
故答案為：Cl-+H2O
 通電 
.
 
ClO-+H2或Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；
（2）實驗的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-；2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，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，實驗中應(yīng)排除氯氣和空氣中二氧化碳的干擾，則裝置③的作用是吸收裝置②中可能產(chǎn)生的Cl2，防止對裝置⑤實驗數(shù)據(jù)的測定產(chǎn)生干擾，裝置⑥的作用是
排除空氣中二氧化碳對實驗的干擾，
故答案為：吸收裝置②中可能產(chǎn)生的Cl2，防止對裝置⑤實驗數(shù)據(jù)的測定產(chǎn)生干擾；排除空氣中二氧化碳對實驗的干擾；
（3）反應(yīng)后裝置中殘留二氧化碳，應(yīng)繼續(xù)通過將凈化的空氣，將裝置內(nèi)的殘留的二氧化碳全部進(jìn)入裝置⑤，以減少實驗誤差，
故答案為：使裝置中殘留的二氧化碳全部進(jìn)入裝置⑤；
（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(yīng)前后的質(zhì)量，
故答案為：裝置⑤反應(yīng)前后；
（5）四氯化碳不溶于水，可通過分液分離，然后蒸餾可得到，
故答案為：分液、蒸餾；
（6）研究裝置②中所加稀硫酸的最佳濃度，應(yīng)在硫酸體積和NaClO體積相同的條件下用不同濃度的硫酸進(jìn)行對照實驗，第1組硫酸的濃度可為0.100mol/L，
故答案為：
實驗 c（H2SO4）mol．L-1 V（H2S O4）mL V（NaClO）mL 含氯廢水的體積mL
1 0.100 100
2 100
3 100
點評：本題綜合考查物質(zhì)含量的測定的實驗設(shè)計，以氯氣的性質(zhì)為載體考查化學(xué)實驗設(shè)計和評價問題，題目難度中等，注意把握實驗原理和實驗方法．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某研究小組模擬工業(yè)無隔膜電解法處理電鍍含氰廢水，進(jìn)行以下有關(guān)實驗．填寫下列空白：
實驗Ⅰ：制取次氯酸鈉溶液．
用石墨做電極電解飽和氯化鈉溶液制取次氯酸鈉溶液，設(shè)計圖1所示裝置進(jìn)行實驗．
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（1）電源中，a電極名稱是
 
．
（2）反應(yīng)時，生成次氯酸鈉的離子方程式為
 
．
實驗Ⅱ：測定含氰廢水處理百分率．
利用所示裝置（圖2）進(jìn)行實驗．將CN-的濃度為0.200 0mol?L-1的含氰廢水100mL與100mL NaClO溶液（過量）置于裝置②錐形瓶中充分反應(yīng)．打開分液漏斗活塞，滴入100mL稀H2SO4，關(guān)閉活塞．
已知裝置②中發(fā)生的主要反應(yīng)依次為：CN-+ClO-═CNO-+Cl-，2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O
（3）①和⑥的作用是
 
．
（4）裝置②中，生成需由裝置③除去的物質(zhì)的離子方程式為
 
．
（5）反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄈ肟諝獾哪康氖?!--BA-->
 
．
（6）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．
（7）上述實驗完成后，為了回收裝置③中的CCl4需要的操作是
 
．
（8）若要研究裝置②中所加稀硫酸的最佳濃度，請設(shè)計利用該裝置進(jìn)行實驗的記錄表．
要求：①在進(jìn)行理論判斷后，將理論濃度作為第一組實驗數(shù)據(jù)；②記錄表要體現(xiàn)實驗過程中的不變量、自變量、因變量；③可將提供的方框作為表的外邊框使用．
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

江蘇有著豐富的海水資源，海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等離子．合理利用資源和保護(hù)環(huán)境是我省可持續(xù)發(fā)展的重要保證．
（1）海水經(jīng)過處理后可以得到無水氯化鎂，無水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料．試寫出由無水氯化鎂制取金屬鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式
 
．
（2）某化工廠生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有Cu2+和Pb2+的污水．排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，你認(rèn)為投入
 
（選填“Na2S”或“NaOH”）效果更好．
難溶電解質(zhì) Cu（OH）2 CuS Pb（OH）2 PbS Ksp 4.8×10-20 6.3×10-36 1.2×10-15 1.0×10-28
（3）火力發(fā)電在江蘇的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題．利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如圖：
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①天然海水的pH≈8，試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因
 
（任寫一個）．
②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2的吸收效率的措施，進(jìn)行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實驗，實驗結(jié)果如圖．
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請你根據(jù)圖示實驗結(jié)果，就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率，提出一條合理化建議：
 
．
③天然海水吸收了含硫煙氣后會溶有H2SO3、HSO3-等分子或離子，使用氧氣將其氧化的化學(xué)原理是
 
（任寫一個化學(xué)方程式或離子方程式）．氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年湖北省荊門市高三元月調(diào)考理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

Ⅰ．沿海地區(qū)有著豐富的海水資源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等離子。合理利用資源和保護(hù)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。

（1）海水經(jīng)過處理后可以得到無水氯化鎂，無水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式???????????????????????????????? 。

（2）某化工廠生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，你認(rèn)為投入?????????? （選填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

難溶電解質(zhì)

Cu(OH)2

CuS

Pb(OH)2

PbS

Ksp

4．8×10－20

6．3×10－36

1．2×10－15

1．0×10－28

 

（3）火力發(fā)電在我國的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題。利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：

①天然海水的pH≈8，試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因????????? （任寫一個）。

②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2吸收效率的措施，進(jìn)行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實驗，實驗結(jié)果如圖所示。

請你根據(jù)圖示實驗結(jié)果，就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率，提出一條合理化建議：??? 。

③天然海水吸收了含硫煙氣后會溶有H2SO3、HSO3－等分子或離子，使用氧氣將其氧化的化學(xué)原理是?????????????????? （任寫一個化學(xué)方程式或離子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是???????????????????????? 。

Ⅱ．能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學(xué)方程式

①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)???? H＝－570kJ/mol；

②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)??? H＝－242kJ/mol；

③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)???? H＝—110．5kJ/moL；

④C(s)+O2(g)＝CO2(g)??????? H＝—393．5kJ/moL；

⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g)? H＝+890kJ/moL

回答下列問題

（1）上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是??????????????? 。

（2）H2的燃燒熱為△H＝??????????????? 。

（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測定，但可通過間接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)???? H＝akJ/moL；則a＝???????? ；該反應(yīng)的熵S???????? 0(選填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，當(dāng)G＜0時可自發(fā)進(jìn)行。則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行__________________。

（4）CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是????? 。

A．負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO+O2—―2e-＝CO2

B．工作時電極b作正極，O2—由電極a流向電極b

C．工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b

D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

某研究小組模擬工業(yè)無隔膜電解法處理電鍍含氰廢水，進(jìn)行以下有關(guān)實驗，回答下列問題．
（1）實驗I　制取次氯酸鈉溶液，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液制取次氯酸鈉溶液，生成次氯酸鈉的離子方程式為______．
實驗Ⅱ測定含氰廢水處理百分率，利用如圖所示裝置進(jìn)行實驗：將CN-的濃度為0.2000mol?L-1的含氰廢水100mL與l00mL NaClO溶液（過量）置于裝置②錐形瓶中充分反應(yīng)，打開分液漏斗活塞，滴入100ml，稀H2SO4，關(guān)閉活塞．

已知裝置②中發(fā)生的主要反應(yīng)依次為：
CN-+ClO-═CNO+Cl-
2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O
（2）裝置③的作用是______，裝置⑥的作用是______．
（3）反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄈ丝諝獾哪康氖莀_____．
（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）上述實驗完成后，為了回收裝置③中的CCl4需要的操作是______．
（6）若要研究裝置②中所加稀硫酸的最佳濃度，請?zhí)顚懺撗b置進(jìn)行實驗的記錄表．要求：①在進(jìn)行理論判斷后，將理論濃度作為第一組實驗數(shù)據(jù)；②記錄表要體現(xiàn)實驗過程中的不變量、自變量、因變量．
實驗c（H2SO4）mol．L-1V（H2S O4）mLV（NaClO）mL含氯廢水的體積mL
1______100______100
20.0500______100100
30.2000______100100

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