题目内容
【题目】氰化钠被广泛用于电镀、金的提取以及有机合成中,但含氰废水属于高毒类,必须对其进行处理。
(1)向NaCN溶液中通入CO2能发生反应:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,说明酸性:HCN__________H2CO3(填“>”或“<”)。
(2)含CN-浓度较低的废水可直接用FeSO4·7H2O处理,得到一种蓝色沉淀M,M的摩尔质量为592 g·mol-1,则M的化学式为___________________。
(3)pH在7.510之间且铜作催化剂的条件下,用SO2-空气处理含氰废水会生成NH3、碳酸氢盐及硫酸盐,已知参与反应的SO2与O2的物质的量之比为1∶1,则该反应的离子方程式为______________。
(4)工业上常用碱性氯化法处理含氰废水,其原理如下图所示:
①第一阶段的中间体CNCl中碳元素的化合价为__________________。
②某工厂含氰废水中NaCN的含量为14.7 mg·L-1,处理10m3这样的废水,理论上需要5 mol·L-1 NaClO溶液____________________L。
【答案】 < Fe3[Fe(CN)6]2 CN-+O2+SO2+2OH-+H2OHCO3-+NH3+SO42- +4 1.5
【解析】(1)向NaCN溶液中通入CO2能发生反应:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,根据强酸可以制弱酸的反应原理,说明酸性:HCN<H2CO3,故答案为:<;
(2)含CN-浓度较低的废水可直接用FeSO4·7H2O处理,得到一种蓝色沉淀M,联系到亚铁离子的检验方法,蓝色沉淀可能为亚铁离子与CN-的配合物,设其化学式为Fex(CN)y,因为M的摩尔质量为592 g·mol-1,只有当x=5,y=12时满足,说明其中含有铁离子和亚铁离子,根据正负化合价的代数和为0,计算出含有3个铁离子(可能是亚铁离子被溶液中的氧气氧化的结果)和2个亚铁离子,M的化学式为Fe3[Fe(CN)6]2,故答案为:Fe3[Fe(CN)6]2;
(3)pH在7.510之间且铜作催化剂的条件下,用SO2-空气处理含氰废水会生成NH3、碳酸氢盐及硫酸盐,说明CN-和二氧化硫被氧气氧化,已知参与反应的SO2与O2的物质的量之比为1∶1,则该反应的离子方程式为CN-+O2+SO2+2OH-+H2OHCO3-+NH3+SO42-,故答案为:CN-+O2+SO2+2OH-+H2O
HCO3-+NH3+SO42-;
(4)①根据流程图,在碱性溶液中含氰废水与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应,则CNCl中氯元素显-1价,N元素显-3价,因此碳元素的化合价为+4价,故答案为:+4;
②根据流程图,CN-最后转化为CO32-、N2,C由+2价变成+4价,N由-3价变成0价;次氯酸钠反应后变成氯离子。10m3的废水中含有NaCN的质量为10×103L×14.7 mg·L-1=147g,物质的量为=3mol,转移电子3mol×5=15mol,因此n(NaClO)=
=7.5mol,V(NaClO)=
=1.5L,故答案为:1.5。
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【题目】阅读分析下列材料:
材料1:纯碱和氯化钠溶解度随温度变化的曲线图:
材料2:两种有机物的物理性质:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/gcm﹣3 | 溶解性 |
乙二醇 | ﹣11.5 | 198 | 1.11 | 易溶于水和乙醇及其他有机溶剂 |
丙三醇 | 17.9 | 290 | 1.26 | 能跟水和酒精以任意比互溶;易溶于其他有机溶剂 |
(1)将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,合适的方法是(填字母,下同);将乙二醇和丙三醇混合液相互分离的最佳方法是: .
A、萃取 B、蒸馏 C、溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 D、分液
(2)某纯碱样品中可能含有氯化钠,设计一个简易实验加以证明: . (写出简要操作方法、现象和结论)
(3)某同学设计两套方案测定纯碱样品(含少量的氯化钠)中碳酸钠的质量分数.
方案1:取mg纯碱样品,加入过量的盐酸,充分反应后,蒸发、灼烧、称重得bg固体,计算出纯碱样品纯度.
方案2:取mg纯碱样品,溶于水加入过量的氯化钙溶液,过滤、洗涤、烘干、称重得ag固体,计算出纯碱样品纯度.
①写出方案1涉及的反应的化学方程式:;
②利用方案2中的数据计算该纯碱的纯度: .