【題目】為了測(cè)定含氰廢水中CN的含量,某化學(xué)小組利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。關(guān)閉活塞a,將100ml含氰廢水與過(guò)量NaClO溶液置于裝置B的圓底燒瓶中充分反應(yīng),打開(kāi)活塞b,滴入稀硫酸,然后關(guān)閉活塞b。

已知裝置B中發(fā)生的主要反應(yīng)為:CN-+ClO-=CNO-+Cl-2CNO-+2H++3ClO-=N2+2CO2+3Cl-+H2O

(1)B中盛裝稀硫酸的儀器的名稱(chēng)是_____________。

(2)裝置D的作用是_________________,裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______________

(3)待裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,打開(kāi)活塞a,經(jīng)過(guò)A裝置緩慢通入一段時(shí)間的空氣

①若測(cè)得裝置C中生成59.1mg沉淀,則廢水中CN的含量為_________mg·L1。

②若撤去裝置A,直接向裝置B中緩慢通入一段時(shí)間的空氣,則測(cè)得含氰廢水中CN的含量__________(選填偏大偏小、不變)。

(4)B中滴入稀硫酸后會(huì)發(fā)生某個(gè)副反應(yīng)而生成一種有毒的黃綠色氣體單質(zhì),該副反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(5)除去廢水中CN的一種方法是在堿性條件下,用H2O2CN氧化生成N2,反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。

【答案】分液漏斗 防止空氣中的CO2進(jìn)入裝置C 有白色沉淀生成,溶液的紅色逐漸變淺(或褪去) 78 偏大 Cl+ClO+2H+=Cl2↑+H2O 5H2O2+2CN=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN+2OH=N2↑+2CO32-+6H2O

【解析】

實(shí)驗(yàn)的原理是利用CN+ClO=CNO+Cl;2CNO+2H++3ClO=N2↑+2CO2↑+3Cl+H2O,通過(guò)測(cè)定堿石灰的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量,裝置A是除去通入空氣中所含二氧化碳,裝置B中的反應(yīng)是CN+ClO=CNO+Cl2CNO+2H++3ClO=N2↑+2CO2↑+3Cl+H2O,通過(guò)裝置C吸收生成的二氧化碳,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾,防止對(duì)裝置C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定產(chǎn)生干擾,裝置D的作用是排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。

(1)B中盛裝稀硫酸的儀器的名稱(chēng)是分液漏斗,故答案為:分液漏斗;

(2)實(shí)驗(yàn)的原理是利用CN+ClO=CNO+Cl;2CNO+2H++3ClO=N2↑+2CO2↑+3Cl+H2O,通過(guò)測(cè)定堿石灰的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾,防止對(duì)裝置C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定產(chǎn)生干擾,裝置D的作用是排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,滴有酚酞的氫氧化鋇溶液呈紅色,二氧化碳通入和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀,氫氧根離子濃度減小,溶液紅色會(huì)逐漸褪去,故答案為:防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入C裝置;有白色沉淀生成,溶液的紅色逐漸變淺(或褪去);

(3)①依據(jù)反應(yīng)CN+ClO=CNO+Cl;2CNO+2H++3ClO=N2↑+2CO2↑+3Cl+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O得到,裝置C中生成59.1mg沉淀為BaCO3物質(zhì)的量==3×104mol,根據(jù)關(guān)系式:CNCNOCO2BaCO3n(CN)= n(BaCO3)= 3×104mol,c(CN)==0.078g/L=78g/L,故答案為:78

②若撤去裝置A,直接向裝置B中緩慢通入一段時(shí)間的空氣,空氣中二氧化碳也會(huì)和氫氧化鋇溶液反應(yīng),生成碳酸鋇出的質(zhì)量會(huì)增大,測(cè)定含氰廢水中CN的含量偏大,故答案為:偏大;

(4)B中滴入稀硫酸后會(huì)發(fā)生某個(gè)副反應(yīng)而生成一種有毒的氣體單質(zhì)為氯氣,是氯離子和次氯酸根離子在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成,反應(yīng)的離子方程式為:Cl+ClO+2H+=Cl2↑+H2O,故答案為:Cl+ClO+2H+=Cl2↑+H2O

(5)除去廢水中CN的一種方法是在堿性條件下,用H2O2CN氧化生成N2,結(jié)合電子守恒、原子守恒和電荷守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式為:5H2O2+2CN=N2↑+2HCO3-+4H2O(5H2O2+2CN+2OH=N2↑+2CO32-+6H2O),故答案為:5H2O2+2CN=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN+2OH=N2↑+2CO32-+6H2O)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)下列操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是( )

操作和現(xiàn)象

結(jié)論

A

向碳酸鈣中加入鹽酸,產(chǎn)生的氣體經(jīng)飽和碳酸氫鈉溶液洗氣后,再通入硅酸鈉溶液,出現(xiàn)白色沉淀

利用該實(shí)驗(yàn)可以證明非金屬性:

B

取少量某硫酸鹽樣品溶于氫氧化鈉溶液,加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)

樣品為硫酸銨

C

等體積等濃度稀硫酸中分別加入少許等物質(zhì)的量的固體,溶解而不溶解

D

加熱石油分餾得 到的石蠟,將產(chǎn)生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中,溶液顏色逐漸褪去

石油中含有烯烴

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序數(shù)依次增大,X 是地殼中含量最多的元素,Y 原子的最外層只有一個(gè)電子,Z 位于元素周期表ⅢA,W X屬于同一主族。下列說(shuō)法正確的是

A. 原子半徑r(W) > r(Z) > r(Y)

B. X、Y 組成的化合物中均不含共價(jià)鍵

C. Y 的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性比Z的弱

D. X 的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】50mLAlCl3溶液加入30mL1mol/LNaOH溶液或50mL1.8mol/LNaOH溶液中,均能得到0.78g白色沉淀,則此AlCl3溶液的濃度是()

A.0.5 mol/LB.0.4 mol/LC.0.3 mol/LD.0.2 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (i)I2(g)+H2(g)2HI(g) △H=" -" 9.48kJ/mol ,(ii) I2(s)+H2(g)2HI(g) △H=" +" 26.48kJ/mol,下列判斷正確的是

A. 254g I2(g)中通入2g H2(g),反應(yīng)放熱9.48 kJ

B. 1 mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差l7.00 kJ

C. 反應(yīng)(i)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定

D. 反應(yīng)(i) 拆開(kāi)1mol I-I鍵與1mol H-H鍵需要的總能量小于拆開(kāi)2mol H-I鍵需要的總能量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鐵氰化鉀(化學(xué)式為K3[Fe(CN)6])主要應(yīng)用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2N2、(CN)2等物質(zhì)。

1)鐵元素在周期表中的位置為_________,基態(tài)Fe3+ 核外電子排布式為_________。

2)在[Fe(CN)6]3 中不存在的化學(xué)鍵有_________。

A. 離子鍵 B.金屬鍵 C.氫鍵 D. 共價(jià)鍵

3)已知(CN)2性質(zhì)類(lèi)似Cl2

(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O KCN+HCl=HCN+KCl HC≡CH+HCN→H2C=CHC≡N

KCNO中各元素原子的第一電離能由小到大排序?yàn)?/span>________。

②丙烯腈(H2C=CHC≡N)分子中碳原子軌道雜化類(lèi)型是_______;分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_______。

4C22N2互為等電子體,CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖甲所示),但CaC2晶體中啞鈴形的C22使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng),晶體中每個(gè)Ca2+周?chē)嚯x最近的C22數(shù)目為_______。

5)金屬Fe能與CO形成Fe(CO)5,該化合物熔點(diǎn)為-20℃,沸點(diǎn)為103℃,則其固體屬于_______晶體。

6)圖乙是Fe單質(zhì)的晶胞模型。已知晶體密度為dg·cm3,鐵原子的半徑為_________nm(用含有d、NA的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】按要求填空。

1)根據(jù)反應(yīng)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO2↑+2H2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是_____,當(dāng)有2molHNO3參加反應(yīng)時(shí),被氧化的物質(zhì)是____g,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目約為_____個(gè)。

2)在反應(yīng)K2S4H2SO4(濃)K2SO44SO2↑+4H2O中,氧化產(chǎn)物是____,還原產(chǎn)物是______,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比是_____。

3)某同學(xué)寫(xiě)出以下三個(gè)化學(xué)方程式:(未配平)

NOHNO3N2O3H2O

NH3NOHNO2H2O

N2O4H2OHNO3HNO2

其中你認(rèn)為不可能實(shí)現(xiàn)的是______

4)今有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng):

2FeCl32KI2FeCl22KClI2

2FeCl2Cl22FeCl3

2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl2↑+8H2O

氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)的是____(填字母,下同),若某溶液中有Fe2I、Cl共存,要將I氧化除去而不氧化Fe2Cl,則可加入的試劑是____

ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DI2

530mL濃度為0.05mol·L1Na2SO3溶液恰好與25mL濃度為0.02mol·L1K2R2O7溶液反應(yīng),則元素R在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是_______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為解決大氣中CO2的含量增大的問(wèn)題,某科學(xué)家提出把工廠(chǎng)排出的富含CO2的廢氣經(jīng)凈化吹入碳酸鉀溶液吸收,然后再把CO2從溶液中提取出來(lái),再轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂霞状嫉摹熬G色自由”構(gòu)想,其部分技術(shù)流程如圖:

(1) 吸收池中主要反應(yīng)的離子方程式為____

(2) 合成塔中合成1molCH3OH(g)的反應(yīng)熱是ΔH1,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____;工業(yè)上CO也可用于合成甲醇,已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3;則CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH4=____(ΔH1、ΔH2ΔH3表示)。

(3) 一定溫度下,向2L恒容密閉容器中加入1molCH3OH(g),發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)CO的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化如圖所示。

反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是____(填序號(hào))。

A. 氣體的密度保持不變

B. 氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

C . 2v(H2)=v(CO)

D. c(CH3OH)c(CO)c(H2)=112的時(shí)候

E. 氣體的體積分?jǐn)?shù)保持不變

在該溫度下,此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=______,若在t1時(shí)刻再加入1mol CH3OH(g),在t2時(shí)刻重新達(dá)到平衡,則在t2時(shí)刻CO的體積分?jǐn)?shù)____0.25(填“>”、“<”或“=)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),在427 ℃時(shí)的平衡常數(shù)是9。如果反應(yīng)開(kāi)始時(shí),一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01 mol/ L,計(jì)算一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率_____________。

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