题目内容
（2012?和平区一模）电镀厂曾采用有氰电镀工艺，处理有氰电镀的废水时，可在催化剂TiO2作用下，先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-，再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和CO2．环保工作人员在密闭系统中用如图装置进行实验，以证明处理方法的有效性，并通过测定二氧化碳的量确定，CN-被处理的百分率．
将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液200mL（其中CN-的浓度0.05mol/L）倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞．回答下列问题：
（1）甲中反应的离子方程式为
乙中反应的离子方程式为
（2）乙中生成的气体除N2和CO2外，还有HCl及副产物Cl2等．丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水，其作用是
（3）戊中盛有含Ca（OH）2 0.02mol的石灰水，若实验中戊中共生成0.82g沉淀，则该实验中测得CN-被处理的百分率等于
将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液200mL（其中CN-的浓度0.05mol/L）倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞．回答下列问题：
（1）甲中反应的离子方程式为
CN-+ClO-═CNO-+Cl-
CN-+ClO-═CNO-+Cl-
；乙中反应的离子方程式为
2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O
2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O
．（2）乙中生成的气体除N2和CO2外，还有HCl及副产物Cl2等．丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水，其作用是
除去HCl气体
除去HCl气体
丁在实验中的作用是去除Cl2
去除Cl2
，装有碱石灰的干燥管的作用是防止空气中CO2进入戊中影响测定准确度
防止空气中CO2进入戊中影响测定准确度
．（3）戊中盛有含Ca（OH）2 0.02mol的石灰水，若实验中戊中共生成0.82g沉淀，则该实验中测得CN-被处理的百分率等于
82%
82%
．该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低，简要说明可能的原因①装置乙、丙、丁中可能滞留有CO2，②CO2产生丁速度较快未与戊中丁澄清石灰水充分反应，③Cl2、HCl在丙、丁中未吸收完全（三点中任意答两点即可）
①装置乙、丙、丁中可能滞留有CO2，②CO2产生丁速度较快未与戊中丁澄清石灰水充分反应，③Cl2、HCl在丙、丁中未吸收完全（三点中任意答两点即可）
（至少答两点原因）．请提出一个能提高准确度的建议（要有可操作性，且操作简单）建议一：不将甲中溶液一次全部加入乙中，改为分次加入，控制CO2的产生速度；
建议二：乙中瓶塞改为三孔塞，增加丁那个孔中插入一根导管到液面以下，反应结束后缓缓通入除去CO2的空气，使装置中滞留的CO2尽可能多到与Ca（OH）2反应．
建议三：将戊中澄清石灰水改为浓度较大到NaOH溶液，反应结束后戊中加入足量CaCl2后测沉淀质量等等（三点中任意答一点即可）
建议二：乙中瓶塞改为三孔塞，增加丁那个孔中插入一根导管到液面以下，反应结束后缓缓通入除去CO2的空气，使装置中滞留的CO2尽可能多到与Ca（OH）2反应．
建议三：将戊中澄清石灰水改为浓度较大到NaOH溶液，反应结束后戊中加入足量CaCl2后测沉淀质量等等（三点中任意答一点即可）
建议一：不将甲中溶液一次全部加入乙中，改为分次加入，控制CO2的产生速度；
建议二：乙中瓶塞改为三孔塞，增加丁那个孔中插入一根导管到液面以下，反应结束后缓缓通入除去CO2的空气，使装置中滞留的CO2尽可能多到与Ca（OH）2反应．
建议三：将戊中澄清石灰水改为浓度较大到NaOH溶液，反应结束后戊中加入足量CaCl2后测沉淀质量等等（三点中任意答一点即可）
．建议二：乙中瓶塞改为三孔塞，增加丁那个孔中插入一根导管到液面以下，反应结束后缓缓通入除去CO2的空气，使装置中滞留的CO2尽可能多到与Ca（OH）2反应．
建议三：将戊中澄清石灰水改为浓度较大到NaOH溶液，反应结束后戊中加入足量CaCl2后测沉淀质量等等（三点中任意答一点即可）
分析：（1）根据题意可知，甲中的反应为NaClO将CN-离子氧化成CNO-；乙中的反应为酸性条件下CNO-与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2．根据氧化还原反应配平；
（2）饱和食盐水除去氯化氢气体；铜网用来除去氯气；碱石灰作用是吸收二氧化碳；
（3）根据碳原子守恒，计算出被处理的CN-的物质的量，再利用200mL（其中CN-的浓度0.05mol/L）求出CN-被处理的百分率；处理的百分率偏低，说明反应生成二氧化碳没有完全生成碳酸钙沉淀；根据找出的原因提出合理建议．
（2）饱和食盐水除去氯化氢气体；铜网用来除去氯气；碱石灰作用是吸收二氧化碳；
（3）根据碳原子守恒，计算出被处理的CN-的物质的量，再利用200mL（其中CN-的浓度0.05mol/L）求出CN-被处理的百分率；处理的百分率偏低，说明反应生成二氧化碳没有完全生成碳酸钙沉淀；根据找出的原因提出合理建议．
解答：解：（1）根据题意可知，甲中的反应为NaClO将CN-离子氧化成CNO-，NaClO具有强氧化性，被还原为Cl-，反应离子方程式为CN-+ClO-═CNO-+Cl-；乙中的反应为酸性条件下CNO-与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2，反应离子方程式为2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O，
故答案为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-；2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O；
（2）乙中生成的气体除N2和CO2外，还有HCl及副产物Cl2等，饱和食盐水能够除去氯化氢杂质；铜网能够和氯气反应从而除去氯气杂质；避免空气中的二氧化碳进入戊装置造成测定数据的干扰，用碱石灰吸收二氧化碳，
故答案为：除去HCl气体；去除Cl2；防止空气中CO2进入戊中影响测定准确度；
（3）200mL（其中CN-的浓度0.05mol/L）混合液中含有的CN-的物质的量是：0.2L×0.05mol/L=0.01mol，根据碳原子守恒，增多生成0.01mol二氧化碳，所以石灰水过量，生成的碳酸钙的物质的量是：0.0082mol，反应的CN-的物质的量是0.0082mol，CN-被处理的百分率是：
×100%=82%；
该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低，可能的原因有：①装置乙、丙、丁中可能滞留有CO2、②CO2产生丁速度较快未与戊中丁澄清石灰水充分反应、③Cl2、HCl在丙、丁中未吸收完全等；
能提高准确度的建议有：建议一：不将甲中溶液一次全部加入乙中，改为分次加入，控制CO2的产生速度；建议二：乙中瓶塞改为三孔塞，增加丁那个孔中插入一根导管到液面以下，反应结束后缓缓通入除去CO2的空气，使装置中滞留的CO2尽可能多到与Ca（OH）2反应．建议三：将戊中澄清石灰水改为浓度较大到NaOH溶液，反应结束后戊中加入足量CaCl2后测沉淀质量等，
故答案为：82%；①装置乙、丙、丁中可能滞留有CO2，②CO2产生丁速度较快未与戊中丁澄清石灰水充分反应，③Cl2、HCl在丙、丁中未吸收完全（三点中任意答两点即可）；
建议一：不将甲中溶液一次全部加入乙中，改为分次加入，控制CO2的产生速度；
建议二：乙中瓶塞改为三孔塞，增加丁那个孔中插入一根导管到液面以下，反应结束后缓缓通入除去CO2的空气，使装置中滞留的CO2尽可能多到与Ca（OH）2反应．
建议三：将戊中澄清石灰水改为浓度较大到NaOH溶液，反应结束后戊中加入足量CaCl2后测沉淀质量等（三点中任意答一点即可）．
故答案为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-；2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O；
（2）乙中生成的气体除N2和CO2外，还有HCl及副产物Cl2等，饱和食盐水能够除去氯化氢杂质；铜网能够和氯气反应从而除去氯气杂质；避免空气中的二氧化碳进入戊装置造成测定数据的干扰，用碱石灰吸收二氧化碳，
故答案为：除去HCl气体；去除Cl2；防止空气中CO2进入戊中影响测定准确度；
（3）200mL（其中CN-的浓度0.05mol/L）混合液中含有的CN-的物质的量是：0.2L×0.05mol/L=0.01mol，根据碳原子守恒，增多生成0.01mol二氧化碳，所以石灰水过量，生成的碳酸钙的物质的量是：0.0082mol，反应的CN-的物质的量是0.0082mol，CN-被处理的百分率是：
| 0.0082mol |
| 0.01mol |
该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低，可能的原因有：①装置乙、丙、丁中可能滞留有CO2、②CO2产生丁速度较快未与戊中丁澄清石灰水充分反应、③Cl2、HCl在丙、丁中未吸收完全等；
能提高准确度的建议有：建议一：不将甲中溶液一次全部加入乙中，改为分次加入，控制CO2的产生速度；建议二：乙中瓶塞改为三孔塞，增加丁那个孔中插入一根导管到液面以下，反应结束后缓缓通入除去CO2的空气，使装置中滞留的CO2尽可能多到与Ca（OH）2反应．建议三：将戊中澄清石灰水改为浓度较大到NaOH溶液，反应结束后戊中加入足量CaCl2后测沉淀质量等，
故答案为：82%；①装置乙、丙、丁中可能滞留有CO2，②CO2产生丁速度较快未与戊中丁澄清石灰水充分反应，③Cl2、HCl在丙、丁中未吸收完全（三点中任意答两点即可）；
建议一：不将甲中溶液一次全部加入乙中，改为分次加入，控制CO2的产生速度；
建议二：乙中瓶塞改为三孔塞，增加丁那个孔中插入一根导管到液面以下，反应结束后缓缓通入除去CO2的空气，使装置中滞留的CO2尽可能多到与Ca（OH）2反应．
建议三：将戊中澄清石灰水改为浓度较大到NaOH溶液，反应结束后戊中加入足量CaCl2后测沉淀质量等（三点中任意答一点即可）．
点评：本题考查了电镀后的废水中CN-离子的含量测定，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力．
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