Question

19．天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染．
资料：氰化钠化学式NaCN（C元素+2价，N元素-3价），白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢．
I、（1）NaCN水溶液呈碱性，其原因是CN^-+H₂O?HCN+OH^-（用离子方程式解释）．
（2）双氧水氧化法除NaCN：碱性条件下加入H₂O₂除CN，可得到纯碱和一种无色无味的无毒气体，该反应的离子方程式为CN^-+H₂O₂+H₂O═HCO₃^-+NH₃↑．
II、某化学兴趣小组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]实验室通过如图装置制备Na₂S₂O₃．
（3）b装置的作用是安全瓶，防止倒吸．
（4）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Na₂SO₃．
（5）实验结束后，在e处最好连接盛NaOH溶液（选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl₄”中任一种）的注射器，再关闭K2打开K1防止拆除装置时污染空气．
[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．
己知：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^-优先与Ag⁺反应．
实验如下．取25.00mL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1.000×10^-4mol/L的标准AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为2.50mL．
（6）滴定终点的判断方法是滴入最后一滴硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀．
（7）处理后的废水中氰化钠的含量为0.98mg/L．

Answer 1

分析 （1）NaCN为强碱弱酸盐，水解呈碱性；
（2）常温下，氰化钠能与过氧化氢溶液反应，生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，该气体为氨气，生成的酸式盐为碳酸氢钠，配平书写方程式；
实验一：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．
（3）b装置为安全瓶；
（4）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；
（5）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；
（6）Ag⁺与CN^-反应生成[Ag（CN）₂]^-，当CN^-反应结束时，Ag⁺与I^-生成AgI黄色沉淀，说明反应到达滴定终点；
（7）计算消耗硝酸银物质的量，再根据方程式Ag⁺+2CN^-=[Ag（CN）₂]^-计算出氰化钠的含量．

解答 解：（1）NaCN为强碱弱酸盐，水解呈碱性，反应的离子方程式为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，
故答案为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；
（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↑，
故答案为：CN^-+H₂O₂+H₂O═HCO₃^-+NH₃↑；
实验一：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．
（3）b装置为安全瓶，防止倒吸，
故答案为：圆底烧瓶；安全瓶，防止倒吸；
（4）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，
故答案为：Na₂SO₃；
（5）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，
故答案为：NaOH溶液；
（6）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，
故答案为：滴入最后一滴硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀；
（7）消耗AgNO₃的物质的量为：2.5×10^-3L×0.0001mol/L=2.50×10^-7mol，根据方程式Ag⁺+2CN^-=[Ag（CN）₂]^-，处理的废水中氰化钠的质量为2.50×10^-7mol×2×49g/mol=2.45×10^-5g，废水中氰化钠的含量为：$\frac{2.45×1{0}^{-2}mg}{0.025L}$=0.98mg/L，
故答案为：0.98．

点评 本题考查物质制备实验、物质含量测定等知识，题目难度中等，试题综合性较强，关键是对原理的理解，注意制备中渗入环保意识，熟练掌握元素化合物知识与实验制备基本原则，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．