2015年8月12日23:30左右.天津滨海新区的一处集装箱码头发生爆炸.发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品氰化钠.数量为700吨左右．资料:氰化钠化学式为NaCN.白色结晶颗粒或粉末.易潮解.有微弱的苦杏仁气味．剧毒.皮肤伤口接触.吸入.吞食微量可中毒死亡．熔点563.7℃.沸点1496℃．易溶于水.易水解生成氰化氢.水溶液呈强碱性.是一种重要的化工原� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．2015年8月12日23：30左右，天津滨海新区的一处集装箱码头发生爆炸，发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品氰化钠，数量为700吨左右．
资料：氰化钠化学式为NaCN，白色结晶颗粒或粉末，易潮解，有微弱的苦杏仁气味．剧毒，皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡．熔点563.7℃，沸点1496℃．易溶于水，易水解生成氰化氢，水溶液呈强碱性，是一种重要的化工原料，用于电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面．
（1）用离子方程式表示其水溶液呈强碱性的原因：CN^-+H₂O?HCN+OH^-．
（2）氰化钠要用双氧水或硫代硫酸钠中和．①用双氧水处理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，请写出该反应的化学方程式NaCN+H₂O₂+H₂O═NaHCO₃+NH₃↑；
②用硫代硫酸钠中和的离子方程式为CN^-+S₂O₃^2-═A+SO₃^2-，A为SCN^-（填化学式）．
（3）含氰废水中的CN^-有剧毒．
①CN^-中C元素显+2价，N元素显-3价，则非金属性N＞C（填＜，=或＞）．
②在微生物的作用下，CN^-能够被氧气氧化成HCO₃^-，同时生成NH₃，该反应的离子方程式为2CN^-+4H₂O+O₂$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HCO₃^-+2NH₃．
③用图1所示装置除去含CN^-、Cl^-废水中的CN^-时，控制溶液PH为9～10，阳极产生的ClO^-将CN^-氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式为：Cl^-+2OH^--2e^-═ClO^-+H₂O
C．阴极的电极反应式为：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-
D．除去CN^-的反应：2CN^-+5ClO^-+2H⁺═N₂↑+2CO₂↑+5Cl^-+H₂O
（4）过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂，也可用于含氰废水的消毒．某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如图2

已知：2Na₂CO₃ （aq）+3H₂O₂ （aq）?2Na₂CO₃•3H₂O₂ （s）△H＜0，请回答下列问题：
①下列物质中，不会引起过碳酸钠发生氧化还原反应的有C．
A．FeCl₃B．CuSO₄C．Na₂SiO₃D．KCN
②准确称取0.2000g过碳酸钠于250mL锥形瓶中，加50mL蒸馏水溶解，再加50mL2.0mol•L^-1 H₂SO₄，用0.02000mol•L^-1 KMnO₄ 标准溶液滴定至终点时消耗30.00mL，则产品中H₂O₂的质量分数为25.50%．[反应6KMnO₄+5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄═3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O]．

分析（1）氰化钠为强碱弱酸盐，水解生成氢氰酸和氢氧化钠，溶液呈碱性；
（2）①使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，根据原子守恒，同时生成碳酸氢钠；
②根据原子守恒和电荷守恒解答；
（3）①非金属性强的元素显示负价，非金属性弱的则显示正价；
②根据信息：CN^-能够被氧气氧化成HCO₃^-，同时生成NH₃来书写方程式；
③A．该电解质溶液呈碱性，电解时，用不活泼金属或导电非金属作负极，可以用较不活泼金属作正极；
B．阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水；
C．阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子；
D．阳极产生的ClO^-将CN^-氧化为两种无污染的气体，该反应在碱性条件下进行，所以应该有氢氧根离子生成；
（4）双氧水和碳酸钠混合控制温度发生反应2Na₂CO₃ （aq）+3H₂O₂ （aq）?2Na₂CO₃•3H₂O₂（s），静置过滤得到固体2Na₂CO₃•3H₂O₂，将固体洗涤、干燥得到较纯净的2Na₂CO₃•3H₂O₂．
①过碳酸钠相当于带结晶双氧水的碳酸钠，具有双氧水的性质，催化剂、还原性物质易促进过碳酸钠反应而导致失效；
②先写出反应的化学方程式，然后根据双氧水与高锰酸钾的物质的量关系计算出样品中双氧水的百分含量．

解答解：（1）氰化钠为强碱弱酸盐，水解反应为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，溶液呈碱性，
故答案为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；
（2）①用双氧水处理氰化钠，产生一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，根据原子守恒一种酸式盐为碳酸氢钠，所以反应为：NaCN+H₂O₂+H₂O═NaHCO₃+NH₃↑，
故答案为：NaCN+H₂O₂+H₂O═NaHCO₃+NH₃↑；
②CN^-+S₂O₃^2-═A+SO₃^2-，根据电荷守恒，A为-1价的阴离子，根据原子守恒，A中含有1个硫原子、1个碳原子、1个氮原子，所以A为：SCN^-，
故答案为：SCN^-；
（3）①CN^-中C元素显+2价，N元素显-3价，说明N非金属性强，
故答案为：＞；
②CN^-能够被氧气氧化成HCO₃^-，同时生成NH₃得出方程式为：2CN^-+4H₂O+O₂$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HCO₃^-+2NH₃，
故答案为：2CN^-+4H₂O+O₂$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HCO₃^-+2NH₃；
③A．该电解质溶液呈碱性，电解时，用不活泼金属或导电非金属作负极，可以用较不活泼金属作正极，所以可以用石墨作氧化剂、铁作阴极，故A正确；
B．阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水，所以阳极反应式为Cl^-+2OH^--2e^-═ClO^-+H₂O，故B正确；
C．电解质溶液呈碱性，则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，故C正确；
D．阳极产生的ClO^-将CN^-氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性条件下进行，所以应该有氢氧根离子生成，反应方程式为2CN^-+5ClO^-+H₂O═N₂↑+2CO₂↑+5Cl^-+2OH^-，故D错误；
故答案为：D；
（4）①过碳酸钠相当于带结晶双氧水的碳酸钠，具有双氧水的性质，FeCl₃能作双氧水分解的催化剂，KCN具有还原性，能被过碳酸钠氧化，CuSO₄催化双氧水的分解，硅酸钠不与过碳酸钠反应，
故答案为：C；
②高锰酸钾溶液与过碳酸钠反应的化学方程式为：6KMnO₄+5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄═3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O，滴定过程中消耗2.000x10^-2 mol•L^-1 KMnO₄标准溶液的物质的量为：2.000x10^-2 mol•L^-1×0.03L=6.000x10^-4mol，
设过氧化氢的质量为xg，根据关系式
KMnO₄～2Na₂CO₃•3H₂O₂～15H₂O₂
6mol 15×34g
6.000x10^-4mol x
x=0.051
过氧化氢的质量分数=$\frac{0.051g}{0.2g}$=25.50%
故答案为：25.50%．

点评本题考查了过碳酸钠的实验方案、化学方程式书写、物质质量分数的计算等知识，题目难度较大，注意化学实验原理，能够根据反应方程式进行简单的化学计算，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．

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	A．	硫酸钡不溶于水，所以硫酸钡不是电解质
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	D．	液态汞能导电，但汞不是电解质

5．运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO₂等污染物有重要意义．
（1）用CO可以合成甲醇．已知：
CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-764.5kJ•mol^-1
CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
则CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.1kJ•mol^-1
（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是ac（填写序号）．
a．使用高效催化剂 b．降低反应温度
c．增大体系压强 d．不断将CH₃OH从反应混合物中分离出
（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H₂，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示．

①p₁小于p₂（填“大于”、“小于”或“等于”）；
②100℃时，该反应的化学平衡常数K=$\frac{{V}^{2}}{{a}^{2}}$（mol•L^-1）^-2；
③在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH₂，达到新平衡时，CO的转化率增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）某科研小组用SO₂为原料制取硫酸．
①利用原电池原理，用SO₂、O₂和H₂O制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．请写出该电池的负极的电极反应式SO₂-2e^-+2H₂O═SO₄^2-+4H⁺．
②用Na₂SO₃溶液充分吸收SO₂得NaHSO₃溶液，然后电解该溶液可制得硫酸．电解原理示意图如图2所示．
请写出开始时阳极反应的电极反应式HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺．

2．工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂等）为原料制备高档颜料铁红（Fe₂O₃），具体生产流程如下：

试回答下列问题：
（1）滤液X中含有的金属阳离子是Fe²⁺、Fe³⁺（填离子符号）．
（2）步骤Ⅲ中可选用B调节溶液的pH（填字母）．
A．稀硝酸B．氨水C．氢氧化钠溶液D．高锰酸钾溶液
（3）步骤Ⅳ中，FeCO₃沉淀完全后，溶液中含有少量Fe²⁺，检验Fe²⁺的方法是取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色．
（4）在空气中煅烧FeCO₃生成产品氧化铁的化学方程式为4FeCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂．
（5）3.84g Fe和Fe₂O₃的混合物溶于过量盐酸中，生成0.03mol H₂，反应后的溶液中加入KSCN溶液检验，溶液不显红色．则原混合物中Fe₂O₃的质量1.6g
（6）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是Fe³⁺+H₂O=Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺（用离子方程式表示）．
高铁酸钾（K₂FeO₄）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：
FeO${\;}_{4}^{2-}$+10H₂O═4Fe（OH）₃（胶体）+3O₂↑+8OH^-．
（7）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO₂，若有1.5mol Fe₃O₄参加反应，转移电子的物质的量是12mol．

9．

Na₂S₂O₃俗称大苏打（海波）是重要的化工原料．用Na₂SO₃和硫粉在水溶液中加热反应，可以制得Na₂S₂O₃．已知10℃和70℃时，Na₂S₂O₃在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g．常温下，从溶液中析出的晶体是Na₂S₂O₃•5H₂O．现实验室欲制取Na₂S₂O₃•5H₂O晶体（Na₂S₂O₃•5H₂O的分子量为248）步骤如下：
①称取12.6g Na₂SO₃于烧杯中，溶于80.0mL水．
②另取4.0g硫粉，用少许乙醇润湿后，加到上述溶液中．
③（如图所示，部分装置略去），水浴加热，微沸，反应约1小时后过滤．
④滤液在经过蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na₂S₂O₃•5H₂O晶体．
⑤进行减压过滤并干燥．
（1）仪器B的名称是球形冷凝管．其作用是冷凝回流．加入的硫粉用乙醇润湿的目的是增加反应物接触面积，提高反应速率．
（2）步骤④应采取的操作是蒸发浓缩、冷却结晶．
（3）滤液中除Na₂S₂O₃和可能未反应完全的Na₂SO₃外，最可能存在的无机杂质是Na₂SO₄．如果滤液中该杂质的含量不很低，其检测的方法是：取出少许溶液，加稀盐酸至酸性，静置后，取上层清液或过滤除去S，再加BaCl₂溶液，若出现浑浊则含Na₂SO₄，反之不含．
（4）为了测产品的纯度，称取7.40g 产品，配制成250mL溶液，用移液管移取25，00mL于锥形瓶中，滴加淀粉溶液作指示剂，再用浓度为0.0500mol/L 的碘水，用酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管来滴定（2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-），滴定结果如下：

滴定次数	滴定前读数（mL）	滴定滴定后读数（mL）
第一次	0.30	31.12
第二次	0.36	31.56
第三次	1.10	31.88

则所得产品的纯度为103.2%，你认为影响纯度的主要原因是（不考虑操作引起误差）含有的Na₂SO₃也会和I₂发生反应，从而影响纯度．

19．硼和铝位于同一主族，它们可以形成许多组成和性质类似的化合物，一种用硼镁矿（Mg₂B₂O₅•H₂O）制取单质硼的工艺流程图如图：

回答下列问题：
（1）Mg₂B₂O₅•H₂O中B的化合价为+3．
（2）溶液a、溶液b中溶质的化学式分别为NaHCO₃、Na₂SO₄．
（3）写出步骤①的化学方程式Mg₂B₂O₅•H₂O+2NaOH=2NaBO₂+2Mg（OH）₂．
（4）写出步骤⑤的化学方程式B₂O₃+3Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2B+3MgO．
（5）步骤③中化学反应可以发生的原因是强酸制弱酸原理．
（6）BF₃是有机化学中常用的酸性催化剂，BF₃分子中B和F最外层的电子数分别为6、8个．

6．焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）是常用的食品抗氧化剂之一，易被氧化为硫酸钠．某研究小组进行如下实验：采用如图1装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na₂S₂O₅．装置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶体析出，发生的反应为：Na₂SO₃+SO₂═Na₂S₂O₅
（1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是过滤．
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）d（填序号）．
（4）Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃．证明NaHSO₃溶液中HSO₃的电离程度大于水解程度，可采用的方法是ae（填序号）．
a．测定溶液的pH b．加入Ba（OH）₂溶液 c．加入盐酸 d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测
（5）检验Na₂S₂O₅晶体在空气中已被氧化的实验方案（图2）是取少量Na₂S₂O₅晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成．
葡萄酒样品100.00mL$→_{蒸馏}^{盐酸}$馏分

溶液出现蓝色且30s内不褪色

（6）葡萄酒常用Na₂S₂O₅作抗氧化剂．测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO₂计算）的方案如下；
（已知：滴定时反应的化学方程式为SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI）
①按上述方案实验，消耗标准I₂溶液25.00mL该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO₂计算）为0.16g．L^-1．
②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果偏低（填“偏高”“偏低”或“不变”）．

3．物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈中性，醋酸体积＞氢氧化钠溶液体积．

4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　）

	A．	光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小
	B．	高温高压有利于N₂和H₂转化为NH₃：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H＜0）
	C．	打开汽水瓶时，有大量气泡逸出
	D．	氨水应密闭保存于低温处

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