Question

环境保护是我国的一项基本国策。含CN^-的污水毒性和危害极大，治理含CN^-污水的方法之一是在催化剂TiO₂作用下，用NaClO将CN^-氧化成CNO^-，CNO^-在酸性条件下继续被NaClO氧化成CO₂、N₂。某科研部门用下图所示装置进行模拟实验，以证明上述处理含CN^-污水方法的有效性，并测定CN^-被处理的百分率，下述实验装置是通过测定CO₂的量来确定CN^-的处理效果。

               

操作过程为：将浓缩后含CN^-的污水(其中CN^-浓度为0.05 mol·L^-1)200 mL倒入甲装置中，再向甲装置中加入过量的漂白粉溶液，塞上橡胶塞，一段时间后，打开活塞，使溶液全部进入乙中，关闭活塞。试根据要求完成下列问题：

(1)甲中反应的离子方程式为：_______________________________________；乙中反应的离子方程式为：__________________________________________________。

(2)乙装置中生成的气体除含有CO₂、N₂、HCl外还有副反应生成的Cl₂等，写出生成Cl₂的副反应的离子方程式：_______________________________________________________。

(3)丙中加入的除杂试剂是____________(填序号)。

A.饱和食盐水                              B.饱和碳酸氢钠溶液

C.浓NaOH溶液                           D.浓硫酸

(4)丁在实验中的作用是______________________________________________。

(5)戊中盛有足量的石灰水，若实验后戊中共生成0.8 g沉淀，则该实验中CN^-被处理的百分率(填“＞”“=”或“＜”)____________80%。

Answer 1

2CNO^-+3ClO^-+2H⁺====N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O

(2)Cl^-+ClO^-+2H⁺====Cl₂↑+H₂O

(3)A

(4)除去混合气体中的Cl₂

(5)＞

解析：解答此类实验题，首先要明白实验原理，①CN^-+ClO^-CNO^-+Cl^-，②CNO^-+ClO^-CO₂↑+N₂；③Ca(OH)₂+CO₂CaCO₃↓。其次要弄清各装置的作用，甲装置发生反应①，乙装置发生反应②，戊装置发生反应③，丙装置吸收杂质气体HCl，丁装置除去Cl₂。再认真分析产生误差的原因，由于反应产生的CO₂有一部分滞留在装置乙、丙、丁、戊中，不会被石灰水完全吸收，因此CN^-被处理的百分率大于80%。