Question

【题目】氰化钠是一种重要的基本化工原料，同时也是一种剧毒物质。一旦泄漏需要及时处理，一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na2S2O8)溶液来处理，以减轻环境污染。

Ⅰ．已知：氰化钠是一种白色结晶颗粒，化学式为NaCN，有剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。

(1)请用最常见的试剂和简单操作设计实验证明N、C元素的非金属性强弱：__________________(只说明操作及现象)。

(2)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，该反应的离子方程式是___________________________。

Ⅱ．工业制备过硫酸钠的反应原理如下：

主反应：(NH4)2S2O8＋2NaOHNa2S2O8＋2NH3＋2H2O

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

某化学兴趣小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠，并检测用过硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水是否达标排放。

（实验一）实验室通过如图所示装置制备Na2S2O8。

(3)欲控制通入O2的通入速率，采取的有效措施为____________________(答一条)

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

(5)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有_______(填字母)。

A．温度计 B．洗气瓶 C．水浴装置 D．酒精灯

（实验二）测定用过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0.50 mg·L－1。

②Ag＋＋2CN－=[Ag(CN)2］－，Ag＋＋I－=AgI，AgI呈黄色，且CN－优先与Ag＋反应。实验如下：取100.00 mL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1.00×10－4 mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为1.50 mL。

(6)滴定终点的现象是________________________________________。

(7)处理后的废水中氰化钠的浓度为________mg·L－1。(保留3位有效数字)

Answer 1

【答案】取碳酸钠粉末于小试管中，滴加稀硝酸，产生无色气泡 CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑ 控制调节双氧水的滴加速度、调节双氧水的浓度、控制开关K2的大小等等 将反应产生的NH3及时排出，避免副反应的发生 ACD 滴入最后一滴硝酸银溶液，出现黄色沉淀，半分钟内沉淀不消失 0.147

【解析】

（1）利用它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行比较，酸性越强，其非金属性越强，取碳酸钠或碳酸氢钠粉末少量于试管中，滴加稀硝酸，产生无色气泡，推出硝酸的酸性强于碳酸，即N的非金属性强于C；

（2）处理后得到一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则气体为NH3，另外得到一种酸式盐，即该酸式盐为NaHCO3，即该反应的离子方程式为CN－＋H2O2+H2O=HCO3－＋NH3↑；

（3）装置a为制备氧气的装置，因此控制通入O2的通入速率，措施为控制调节双氧水的滴加速度、调节双氧水的浓度、控制开关K2的大小等等；

（4）(NH4)2S2O8与NaOH发生的主要反应产生NH3，副反应中NH3参与反应，因此装置a中反应产生O2持续通入装置c中，其原因是将产生NH3及时排出，避免副反应的发生；

（5）根据反应的温度，需要水浴加热并控制温度，需要的仪器是温度计、水浴装置、酒精灯，故ACD正确；

（6）CN－优先于Ag＋反应生成[Ag(CN)2]-，当CN－完全消耗完后，Ag＋再与I－反应生成AgI，因此滴定终点的现象是滴入最后一滴AgNO3溶液 ，出现黄色沉淀，且30s或半分钟内沉淀不消失；

（7）CN－的物质的量为1.50×10－3L×1.00×10－4mol·L－1×2=3×10－7mol，氰化钠的质量为3×10－7mol×49g·mol－1=1.47×10－5g，即质量为1.47×10－2mg，浓度为1.47×10－2mg/(100×10－3L)=0.147mg/L。