Question

【题目】氯化钠(NaCN)是一种基本化工原料，同时也是一种毒物质。一旦泄漏需要及时处理，一般可以通过喷酒双氧水或过硫酸钠(Na2S2)溶液来处理，以减少对环境的污染。

I.(1)NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的化学方程式是___________________________________。

II.工业制备过硫酸钠的反应原理如下所示

主反应:(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O

副反应:2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O

某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸，并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。

实验一:实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O8。

(2)装置中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是____________。

(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是____________________。

(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有______________(填字母代号)。

A.温度计 B水浴加热装置

C.洗气瓶 D.环形玻璃搅拌棒

实验二:测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氯化钠的含量。

已知;①废水中氯化钠的最高排放标准为0.50mg/L。

②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—，Ag++I—＝＝AgI↓，AgI呈黄色，CN—优先与Ag+发生反应。实验如下:取1L处理后的NaCN废水，浓缩为10.00mL置于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.010—3mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL

(5)滴定终点的现象是___________________________________。

(6)处理后的废水中氰化钠的浓度为____________________mg/L.

Ⅲ.(7)常温下，含硫微粒的主要存在形式受pH的影响。利用电化学原理，用惰性电极电解饱和NaHSO4溶液也可以制备过硫酸钠。已知在阳极放电的离子主要为HSO4—，则阳极主要的反应式为_________________________。

Answer 1

【答案】NaCN＋H2O2＋H2O=NH3↑＋NaHCO3 三颈烧瓶 将产生的氨气及时排出并被吸收，防止产生倒吸，减少发生副反应 AB 滴入最后一滴标准硝酸银溶液，锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失 0.49 2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+

【解析】

I. 由题意，NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3；

II. 装置b中过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水，装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下，发生分解反应生成02，反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收，防止产生倒吸；避免氨气与过二硫酸钠发生副反应；滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag（CN）2]-，当CN-反应结束时，滴入最后一滴硝酸银溶液，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀；

Ⅲ. 由题意可知，HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—。

（1）由题意，NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3，反应的化学方程式为NaCN＋H2O2＋H2O=NH3↑＋NaHCO3，故答案为：NaCN＋H2O2＋H2O=NH3↑＋NaHCO3；

(2)由图可知，盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶；

（3）由题给信息可知，过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水，反应生成的氨气在90℃温度下与过二硫酸钠发生副反应生成硫酸钠、氮气和水，装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下，发生分解反应生成02，反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收，防止产生倒吸；避免氨气与过二硫酸钠发生副反应，故答案为：将产生的氨气及时排出并被吸收，防止产生倒吸，减少发生副反应；

(4)由题给信息可知，制备反应需要在55℃温度下进行，90℃温度下发生副反应，所以需要控制温度不能超过90℃，故还需补充的实验仪器或装置为温度计和水浴加热装置，故答案为：AB；

（5）滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag（CN）2]-，当CN-反应结束时，滴入最后一滴硝酸银溶液，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失，说明反应到达滴定终点，故答案为：滴入最后一滴标准硝酸银溶液，锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失；

（6）滴定终点时消耗AgNO3的物质的量为1.0×10—3mol/L×5.00×10—3L=5.00×10-6mol，根据方程式Ag++2CN-=[Ag（CN）2]-可知处理的废水中氰化钠的质量为5.00×10-6mol×2×49g/mol=4.9×10-4g，则处理后的废水中氰化钠的浓度为=0.49 mg/L，故答案为：0.49；

（7）由题意可知，HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—，电极反应式为2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+，故答案为：2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+。