题目内容
【题目】氰化钠(NaCN)是一种重要的化工原料、有剧毒,一旦泄露可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理. 已知:氰化钠与硫代硫酸钠的反应为:NaCN+Na2S2O3═NaSCN+Na2SO3回答下列问题:
(1)氰化物中碳的化合价为;用硫代硫酸钠处理1mol NaCN时,反应中转移电子的物质的量为.
(2)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式是.
(3)某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠(Na2S2O3),并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放. 【实验一】制备Na2S2O3 , 其实验室装置如下:
①b装置的作用是;c装置中的产物有Na2S2O3和CO2等,d装置中的溶质有NaOH、Na2CO3 , 还可能有 .
②实验结束后,在e处最好连接盛(填化学式)的注射器,再关闭K2打开K1 , 以防拆除装置过程中的有害气体污染空气.
【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量.
已知:①废水中氰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,且CN﹣优先于Ag+反应.
实验如下:取20.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.00×10﹣4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL.
③滴定时1.000×10﹣4mol/L的标准AgNO3溶液应用(填仪器名称)盛装;滴定终点时的现象是 .
④处理后的废水是否达到排放标准:(填“是”或“否”),其依据是(用实验数据说明).
【答案】
(1)+2
(2)CN﹣+H2O2+H2O═HCO3﹣+NH3↑
(3)安全瓶,防止倒吸; Na2SO3、Na2SO4; NaOH溶液;酸式滴定管;出现浅(黄)色沉淀,且半分钟内不消失;否;消耗AgNO3的物质的量为1.5×10﹣3L×0.0001mol/L=1.50×10﹣7mol,根据方程式Ag++2CN﹣=[Ag(CN)2]﹣,处理的废水中氰化钠的质量为1.50×10﹣7mol×2×49g/mol=1.47×10﹣5g,废水中氰化钠的含量 =0.735mg/L>0.50mg/L,处理后的废水未达到达到排放标准.
【解析】解:(1)在化合物NaCN中,Na元素显+1价,N元素显﹣3价,根据正负化合价代数和为0,可知碳元素的化合价为+2价,在反应NaCN+Na2S2O3=NaSCN+Na2SO3中,碳从+2价升为+4价,硫从+2价变为﹣2价和+4价,所以去掉1molNaCN时,反应中转移电子的物质的量为4mol,所以答案是:+2;4mol;(2)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↑,离子反应为:CN﹣+H2O2+H2O═HCO3﹣+NH3↑,
所以答案是:CN﹣+H2O2+H2O═HCO3﹣+NH3↑;(3)a装置制备二氧化硫,c装置中制备Na2S2O3,反应导致装置内气压减小,b为安全瓶作用,防止溶液倒吸,d装置吸收多余的二氧化硫,防止污染空气.
①由仪器结构特征,可知b装置为安全瓶,防止倒吸,d装置吸收二氧化硫,d中溶质有NaOH、Na2CO3,碱过量,还有亚硫酸钠生成,再考虑到装置中空气中的氧气氧化亚硫酸钠可生成硫酸钠,
所以答案是:安全瓶,防止倒吸;Na2SO3、Na2SO4;
②实验结束后,装置b中还有残留的二氧化硫,为防止污染空气,应用氢氧化钠溶液吸收,氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,再关闭K2打开K1,防止拆除装置时污染空气,
所以答案是:NaOH溶液;【实验二】③选择酸式滴定管盛放标准AgNO3溶液;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,说明反应到达滴定终点,
所以答案是:酸式滴定管;滴入最后一滴硝酸银溶液,出现淡黄色沉淀;
④消耗AgNO3的物质的量为1.5×10﹣3L×0.0001mol/L=1.50×10﹣7mol,根据方程式Ag++2CN﹣=[Ag(CN)2]﹣,处理的废水中氰化钠的质量为1.50×10﹣7mol×2×49g/mol=1.47×10﹣5g,废水中氰化钠的含量为 =0.735mg/L>0.50mg/L,处理后的废水未达到达到排放标准,
所以答案是:否;消耗AgNO3的物质的量为1.5×10﹣3L×0.0001mol/L=1.50×10﹣7mol,根据方程式Ag++2CN﹣=[Ag(CN)2]﹣,处理的废水中氰化钠的质量为1.50×10﹣7mol×2×49g/mol=1.47×10﹣5g,废水中氰化钠的含量 =0.735mg/L>0.50mg/L,处理后的废水未达到达到排放标准.
【题目】A,B,D,E,F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍.B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2 , E+与D2﹣具有相同的电子数.A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸,回答下列问题;
(1)A在周期表中的位置是 , 写出一种工业制备单质F的离子方程式
(2)B,D,E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为 , 其水溶液与F单质反应的化学方程为 , 在产物总加入少量KI,反应后加入CCl4并震荡,有机层显色.
(3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如表:
物质 | 组成和结构信息 |
a | 含有A的二元离子化合物 |
b | 含有非极性共价键的二元离子化合物,且原子数之比为1:1 |
c | 化学组成为BDF2 |
d | 只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体 |
a的化学式;b的化学式为;c的电子式为;d的晶体类型是
(4)有A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质.一种化合物分子通过键构成具有空腔的固体;另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔,其分子的空间结构为 .