某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率.利用下图所示装置进行实验.将CN-的浓度为0.2 mol·L-1的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液置于装置②三颈烧瓶中.充分反应.打开分液漏斗活塞.滴入100 mL稀H2SO4.关闭活塞. 已知装置②中发生的主要反应依次为:CN-+ ClO-=CNO-+ Cl- 2CNO-+2H+ + 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率，利用下图所示装置进行实验。将CN^－的浓度为0.2 mol·L^－¹的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液（过量）置于装置②三颈烧瓶中，充分反应。打开分液漏斗活塞，滴入100 mL稀H₂SO₄，关闭活塞。

已知装置②中发生的主要反应依次为：
CN^－+ ClO^－=CNO^－+ Cl^－     2CNO^－+2H⁺ +3C1O^－=N₂↑+2CO₂↑+3C1^－+H₂O
（1）①和⑥的作用是             。
（2）装置②中，生成需由装置③除去的物质的离子方程式为           。
（3）反应结束后，缓缓通入空气的目的是         。
（4）为计算该实验中含氰废水被处理的百分率，需要测定    的质量。
（5）已知CN^-的处理效率可高达90%，产生的CO₂在标准状况下的体积为   。

（1）排除空气中CO₂对实验的干扰
（2）ClO^－+Cl^－+2H⁺=Cl₂↑+H₂O
（3）使装置内残留的CO₂全部进入装置⑤而被吸收
（4）装置⑤反应前后的质量或沉淀
（5）0.4L

解析

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某化学小组用下图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是

A．该装置图中至少存在两处明显错误

B．烧瓶中的MnO₂可换成KMnO₄

C．在乙后连一盛有饱和食盐水的烧杯可进行尾气处理

D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出

（10分）在下图所示的物质转化关系中（部分反应条件及产物省略），化合物A由短周期元素组成，B是常见的无色液体，C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E是淡黄色粉末，D、F、G均为无色气体。

完成下列问题：
（1）写出A的化学式    。
（2）组成F的元素在周期表中位于    周期    族。
（3）B的电子式是    。
（4）反应①的化学方程式：   。
（5）反应②的离子方程式：   。

(17分)Na₂SO₃固体在空气中久置容易变质。
(I)Na₂SO₃固体在空气中变质的主要原因，用化学方程式表示为。
(II)为探究Na₂SO₃样品的变质情况，现提出以下假设：
假设1：Na₂SO₃样品完全变质；假设2：Na₂SO₃样品完全没有变质；假设3：。
补充完成以下实验过程及现象和结论，完成探究。

实验操作	现象和结论
步骤1：取少许样品于试管中，加入适量蒸馏水充分溶解，再滴加H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液；	现象：若KMnO₄溶液的紫红色褪为无色 ①结论：样品中有离子，假设1不成立。 ②褪色的离子方程式为：。
步骤2：另取少许样品于试管中，加入适量蒸馏水充分溶解，再滴加稀HCl，使溶液呈酸性，再滴加适量BaCl₂溶液；	③现象：若；结论：假设2成立。
……	……

(III)为测定某无水Na₂SO₃固体样品的纯度，甲同学设计了下图实验。

检查B装置气密性的操作为                                                         。
（2）实验中待锥形瓶中不再产生气体后，打开活塞P从导管左端缓缓鼓入一定量的空气，这样做的目的是                                                         。
（3）除已称量的a g Na₂SO₃样品外，实验中还应测定的数据是          处(填图中字母)装置实验前后的质量差。

（13分）硫及其化合物有广泛的应用，对SO₂性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
（1）对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3组，则第2组中物质M的化学式是。

第1组	第2组	第3组
S（单质）	SO₂、H₂SO₃、M、NaHSO₃	SO₃、H₂SO₄、、Na₂SO₄、NaHSO₄

（2）某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO₂的性质。

①在装置Ⅰ中发生SO₂的催化氧化反应，其化学方程式是            。
②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，（已知：SO₃熔点 16.8℃； SO₂沸点—10℃。）装置Ⅱ的作用是           ；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn²⁺的同时pH降低，则该反应的离子方程式是                  。
③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，如果装置Ⅳ中有30mL 2.5mol/LNaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是       。

（12分）【化学—化学与技术】
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO₂，反应的化学方程式为           ，该反应在        中进行（填设备名称）。
（2）为了有利于SO₂转化为SO₃，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的                 （填设备名称）中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有            ；SO₃进入           （填设备名称）用____    吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。

（3）实验测得SO₂反应生成SO₃的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是                  。

（4）吸收塔排出的尾气中SO₂的含量如果超过500L/L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式
                            。

二氧化氯（ClO₂）可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO₂的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO₂的制取。工艺流程如下图：

（1）粗食盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂X，X是　       　(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na₂CO₃和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO₄^2-，其原因是　                 　。（已知：Ksp(BaSO₄)＝1.1×10^－10；Ksp(BaCO₃)＝5.1×10^－9）
（2）上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO₂。电解时生成的气体B是　           　；反应Ⅲ的化学方程式为　                  　。
（3）ClO₂很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO₂溶液。为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行了以下实验：
步骤1：准确量取ClO₂溶液10.00 mL，稀释成100 mL试样。
步骤2：量取V₁mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30分钟。(已知：ClO₂＋I^－＋H⁺—I₂＋Cl^－＋H₂O 未配平)
步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。（已知：I₂＋2S₂O₃^2-＝2I^－＋S₄O₆^2-）
① 准确量取10.00 mL ClO₂溶液的玻璃仪器是　                    　。
② 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是　                      　。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO₂溶液的物质的量浓度为　　mol·L^－1（用含字母的代数式表示）。

亚氯酸钠(NaClO₂)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业设计生产NaClO₂的主要流程如下：

（1）A的化学式是         ，装置III中A在        极区产生。
（2）II中反应的离子方程式是                。
（3）通电电解前，检验III中阴离子的方法和步骤是                 。
（4）为防止II中制备的NaClO₂被还原成NaCl，应选合适的还原剂，除双氧水外，还可以选择的还原剂是         (填字母编号)。
a．Na₂O₂       b．FeCl₂       c．Na₂S
（5）常温时，HClO₂的电离平衡常数Ka=1．0710^-2mol·L^-1，II中反应所得NaClO₂溶液(含少量NaOH)的pH=13，则溶液中=         。
（6）气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池，用该电池电解200 mL 0．5 mol·L^-1的CuSO₄溶液，生成铜3．2 g，此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是

开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（FeS₂）燃烧产生的SO₂通过下列碘循环工艺过程既能制H₂SO₄，又能制H₂。

请回答下列问题：
（1）已知1 g FeS₂完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为________________________________________________________。
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为_____________________________________。
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是_______________________________________________________。
（4）用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：
NiO（OH）＋MHNi（OH）₂＋M
①电池放电时，负极的电极反应式为______________________________。
②充电完成时，Ni（OH）₂全部转化为NiO（OH）。若继续充电将在一个电极产生O₂，O₂扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为____________________________。

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