时间:2017-01-09 01:22:36
实验题 （15分）氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物的废水，其中氰化物以CN—等形式存在于废水中。某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究。
I．查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法。
利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以TiO2为催化剂用NaClO将CN－离子氧化成CNO－（CN－和CNO－中N元素均为－3价），CNO－在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。
II．实验验证：破坏性处理CN－的效果。
化学兴趣小组的同学在密闭系统中用图10装置进行实验，以测定CN－被处理的百分率，实验步骤如下：
步骤1：取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。
步骤2：取浓缩后含CN－离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN－的浓度为0.2mol·L—1）倒入甲中，塞上橡皮塞。
步骤3：????????????????????????????????????
步骤4：打开甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，关闭活塞。
步骤5：打开活塞K，通一段时间N2，关闭活塞K。
步骤6：实验完成后测定干燥管I（含碱石灰）的质量m2（实验前干燥管I（含碱石灰）的质量m1）
回答下列问题：
（1）在破坏性处理方法中，在酸性条件下NaClO和CNO－反应的离子方程式???????。
（2）完成步骤3??????? 91ExAM.org??????。
（3）丙装置中的试剂是??????????，丁装置的目的是??????????????。
（4）干燥管Ⅱ的作用是????????????????????。
（5）请简要说明实验中通入N2的目的是?????????????。
（6）若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g，则该实验中测得CN－被处理的百分率为??????。
实验题 （15分）氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物的废水，其中氰化物以CN—等形式存在于废水中。某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究。
I．查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法。
利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以TiO2为催化剂用NaClO将CN－离子氧化成CNO－（CN－和CNO－中N元素均为－3价），CNO－在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。
II．实验验证：破坏性处理CN－的效果。
化学兴趣小组的同学在密闭系统中用图10装置进行实验，以测定CN－被处理的百分率，实验步骤如下：
步骤1：取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。
步骤2：取浓缩后含CN－离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN－的浓度为0.2mol·L—1）倒入甲中，塞上橡皮塞。
步骤3：????????????????????????????????????
步骤4：打开甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，关闭活塞。
步骤5：打开活塞K，通一段时间N2，关闭活塞K。
步骤6：实验完成后测定干燥管I（含碱石灰）的质量m2（实验前干燥管I（含碱石灰）的质量m1）
回答下列问题：
（1）在破坏性处理方法中，在酸性条件下NaClO和CNO－反应的离子方程式???????。
（2）完成步骤3?????????????。
（3）丙装置中的试剂是??????????，丁装置的目的是??????????????。
（4）干燥管Ⅱ的作用是????????????????????。
（5）请简要说明实验中通入N2的目的是?????????????。
（6）若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g，则该实验中测得CN－被处理的百分率为??????。
本题答案：（1）2CNO—+6ClO—+8H+=2CO2↑+N2↑+C
本题解析：（1）次氯酸钠具有强氧化性，能把CNO—氧化生成氮气和CO2，所以反应式为2CNO—+6ClO—+8H+=2CO2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O。
（2）由于需要通过加热的铜丝吸收氯气，所以应该先点燃丁处的酒精灯。
（3）因为生成的气体需要干燥，所以丙装置中应该盛放浓硫酸，干燥CO2气体。
（4）干燥管I是吸收CO2的，因此为了防止空气中的水和CO2进入干燥管I中影响对CO2的测量，需要再连接1个干燥管。
（5）由于装置中会残留部分CO2，所以通入氮气的目的是使装置中的CO2全部到干燥管I中被吸收，减少误差。
（6）干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g，则反应中生成的CO2是
，所以CNO—的物质的量是0.032mol。CN－的总的物质的量是0.04mol，所以根据原子守恒可知，该 实验中测得CN－被处理的百分率为80％。
本题所属考点：【物质组成与性质实验方案的设计】
本题难易程度：【一般】