题目内容
保护环境是全球关注的问题。
Ⅰ．某环保部门处理含CN－电镀废水的方法如图（CN－的CNO－中的N的化合价均为－3价）：
某学习小组依据上述方法，用下图实验装置进行该电镀废水处理的研究。
操作步骤：
i．先关闭装置甲的开关，再将含CN－废水与过量NaClO溶液混合，取200mL混合液（其中c（CN－）为0.200mol·L－1）加到装置甲中，塞上橡皮塞。
ii．装置甲中，充分反应后，打开橡皮塞和开关，使溶液全部流入装置乙中，关闭开关。
iii．测定干燥管I增加的质量。
（1）写出装置乙中反应的离子方程式： 。
（2）装置丙中的试剂是 ，装置丁的作用是 。
（3）假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管I增重1.408g。则CN－被处理的百分率为 。
（4）你认为用此装置进行实验，与（3）对比，CN－被处理的百分率将 （填“偏高”、“偏低”、“无法确定”或“无影响”）。简述你的理由： 。
Ⅱ．防治空气污染，燃煤脱硫很重要。目前，科学家对Fe3+溶液脱硫技术的研究已取得新成果。
（5）科学研究表明，脱硫率与Fe3+浓度、pH关系如图1、2。
为达到最佳脱硫效果，应采取的适合[Fe3+]及pH分别是 、 。
（6）某学习小组为了探究“SO2与Fe3+反应的产物”，将过量的SO2通入FeCl3溶液后，各取10mL反应液分别加到编号为A、B、C的试管中，并设计后续实验的3个方案：
方案①：A中加入少量KMnO4溶液，紫红色褪去。
方案②：B中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。
上述实验方案中不合理的是 。
（16分）（1）2CNO—+6ClO—+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O（3分）
（2）浓硫酸（2分） 吸收混合气中的Cl2（2分）
（3）80.0%（2分）
（4）注：本小题为开放题，评分说明如下：
偏高的理由：部分Cl2在装置丁没有被吸收而在干燥管I中被吸收；偏低的理由：部分Cl2残留在装置内没有在干燥管I中被吸收；无法确定的理由：部分Cl2在干燥管I中被吸收，部分CO2没有在干燥管I中被吸收；理由正确给3分，理由错误不给分；
（5）1.50g/L 2.0（各1分，共2分）
（6）方案①（2分）
【解析】
试题分析：（1）由电子、电荷、原子守恒可知，乙中反应式为2CNO—+6ClO—+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O；（2）丙的目的是除去水分，其中所盛液体为浓硫酸；丁的目的是吸收混合气中的氯气，防止污染环境；（3）I吸收1.408gCO2，由m/M可知，n(CO2)=1.408g÷44g/mol=0.032mol，由2CNO—+6ClO—+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O可知，n(CNO—)=n(CO2)=0.032mol，则被处理的n(CN—)=n(CNO—)=0.032mol，由cV可知，总的n(CN—)=0.200mol·L－1×0.2L=0.04mol，则CN—被处理的百分率为0.032mol÷0.04mol×100%=80.0%；（4）本小题为开放题，①偏高的理由：部分Cl2在装置丁没有被吸收而在干燥管I中被吸收；②偏低的理由：部分Cl2残留在装置内没有在干燥管I中被吸收；③无法确定的理由：部分Cl2在干燥管I中被吸收，部分CO2没有在干燥管I中被吸收；（5）读图可知，其他条件相同时，Fe3+浓度越大，脱硫率越高；pH越小，脱硫率越低；故Fe3+浓度为1.50g/L、pH=2.0时，脱硫率最佳；（6）过量的SO2和反应产生的Fe2+都具有还原性，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，方案①不合理。
考点：考查综合实验、化学计算、化学实验方案的设计与评价等相关知识。
