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2.工业上常用氯氧化法处理含氰(CN-)废水,反应原理为液氯在碱性条件下可以先将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一):KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O;氰酸盐再进一步被液氯氧化为无毒气体.下列说法不正确的是(  )
A.KCN 与KOCN中氮元素的化合价均为-3价
B.氰酸盐进一步被氧化的产物之一是无毒的N2
C.OCN-与CN-中σ键与π键个数比均为1:2
D.完全处理含0.1 mol CN-的废水,理论上需要消耗Cl2的体积为5.6L(标准状况下)

分析 A.根据氮元素负价只有-3价判断;
B.根据含氮的无毒气体为氮气分析;
C.根据OCN-与CN-的结构判断;
D.根据氧化还原反应得失电子守恒计算.

解答 解:A.在KCN与KOCN中,氮元素都呈负价,又氮元素负价只有-3价,所以在KCN与KOCN中氮元素的化合价均为-3价,故A正确;
B.含氮的无毒气体为氮气,所以氰酸盐进一步被氧化的产物之一是无毒的氮气,故B正确;
C.CN-的结构为C≡N-,三键中含有1个σ键、2个π键,所以σ键与π键个数比为1:2;而OCN-的结构为O=C=N-,双键中含有1个σ键、1个π键,所以σ键与π键个数比为1:1,故C错误;
D.有题意CN-最终被氯气氧化成氮气和二氧化碳,所以1molCN-被氧化化合价升高2+3=5,所以氯气化合价也降低5价即消耗2.5mol,所以完全处理含0.1molCN-的废水,理论上需要消耗Cl2的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,故D正确;
故选C.

点评 本题考查氧化还原反应,注意从化合价的角度分析,正确判断反应中各元素的化合价是做本题的关键.

练习册系列答案
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14.磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂,也是锂电池正极活性物质.已知磺酰氯是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,遇水发生剧烈水解.
(1)已知:SO2 (g)+Cl2 (g)+SCl2 (g)?2SOCl2 (g)△H=a kJ•mol-1
SO2Cl2(g)+SCl2 (g)?2SOCl2(g)△H=b kJ•mol-1
则反应:SO2(g)+Cl2 (g)?SO2Cl2(g)△H=(a-b)kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示);该反应平衡常数表达式为K=$\frac{c(SO{\;}_{2}Cl{\;}_{2})}{c(SO{\;}_{2})•c(Cl{\;}_{2})}$.
(2)某学习小组的同学依据反应:SO2(g)+Cl2(g)?SO2Cl2(g)△H<0,设计的制备磺酰氯装置如图1.

①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2,其反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
②有关图1所示的装置说法正确的是bde.
a.A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和Na2SO3溶液
b.B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭作催化剂
c.B处反应管冷却水应从m接口通入
d.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却
e.D处U形管中盛放的可能是碱石灰
③从化学平衡移动角度分析,反应管通水冷却的目的为冷凝、降温均有利于SO2Cl2生成.
(3)GET公司开发的Li-SO2Cl2军用电池,其示意图如图2所示,已知电池反应为:2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑;则电池工作时,正极的电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑.

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