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1.2015年8月12日晚1时,天津港国际物流中心区域内化学危险品仓库因起火而发生爆炸.其仓库储存的桶装氰化钠,因爆炸冲击发生了泄露.氰化钠是一种重要的基本化工原料,用于电镀、冶金等,因此很多工业废水中也含氰化钠,此工业废水可与其他工业废水一同处理.如图是工业上处理含铬废水和含氰废水的流程图:
(1)含铬废水中的铬元素主要以CrO42-形式存在,酸化时CrO42-可转化为Cr2O72-,现象是黄色溶液变化为橙色溶液.
(2)酸性条件下Cr2O72-极易被还原为毒性较小的Cr3+.图中“反应Ⅰ”的离子方程式为2CrO42-+3SO32-+10H+=2Cr3++3SO42-+5H2O.
(3)①在爆炸发生时有少量氰化钠炸出,有人指出可用双氧水处理,使之被氧化成无毒物质,已知二者反应生成一种烘焙时常用的物质,并释放出一种有刺激性气体的气体,该气体易液化,液化后常用作制冷剂,请写出氰化钠与过氧化氢反应的化学方程式NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑.
②除双氧水外,还可用硫代硫酸钠处理氰化钠,将剧毒的氰化钠转化为Na2SO3及弱毒性的NaSCN,写出两种物质发生反应的化学方程式:NaCN+Na2S2O3=NaSCN+Na2SO3

分析 含铬废水加入试剂调节溶液PH=2-3得到溶液中加入亚硫酸钠废水氧化还原反应,酸性条件下Cr2O72-极易被还原为毒性较小的Cr3+.含氰废水加入氢氧化钠溶液调节溶液PH=10-11,加入NaClO溶液氧化还原反应,在碱性条件下,NaClO将CN-氧化为碳酸根和氮气,碱性条件下生成生成碳酸根离子,碱性条件下,NaClO将CN-氧化为碳酸根和氮气,碱性条件下生成生成碳酸根离子,反应方程式为:5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O,反应Ⅰ、Ⅱ产物混合后加入氢氧化钠溶液调节溶液PH=8-9加入高分子絮凝剂得到沉淀,
(1)含铬废水中的铬元素主要以CrO42-形式存在,酸化时CrO42-可转化为Cr2O72-,反应2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O 达到平衡状态;
(2)亚硫酸钠具有还原性,与CrO42-发生氧化还原反应生成Cr3+和硫酸钠;
(3)①常温下,氰化钠能与过氧化氢溶液反应,使之被氧化成无毒物质,已知二者反应生成一种烘焙时常用的物质,并释放出一种有刺激性气体的气体,该气体易液化,液化后常用作制冷剂,该气体为氨气,生成的酸式盐为碳酸氢钠,配平书写方程式;
②用硫代硫酸钠处理氰化钠,将剧毒的氰化钠转化为Na2SO3及弱毒性的NaSCN;

解答 解:(1)含铬废水中的铬元素主要以CrO42-形式存在,酸化时CrO42-可转化为Cr2O72-,反应2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O 达到平衡状态,所以反应现象是黄色溶液变化为橙色溶液,
故答案为:黄色溶液变化为橙色溶液;
(2)亚硫酸钠具有还原性,与CrO42-发生氧化还原反应生成Cr3+和硫酸,钠,反应的离子方程式为2CrO42-+3SO32-+10H+=2Cr3++3SO42-+5H2O,
故答案为:2CrO42-+3SO32-+10H+=2Cr3++3SO42-+5H2O;
(3)①常温下,氰化钠能与过氧化氢溶液反应,使之被氧化成无毒物质,已知二者反应生成一种烘焙时常用的物质,并释放出一种有刺激性气体的气体,该气体易液化,液化后常用作制冷剂,该气体为氨气,生成的酸式盐为碳酸氢钠,反应方程式为:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑,
故答案为:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑;
②除双氧水外,还可用硫代硫酸钠处理氰化钠,将剧毒的氰化钠转化为Na2SO3及弱毒性的NaSCN,反应的化学方程式为:NaCN+Na2S2O3=NaSCN+Na2SO3
故答案为:NaCN+Na2S2O3=NaSCN+Na2SO3

点评 本题考查物质的分离提纯的综合实验设计,侧重于分离、提纯方案的设计和操作、电解原理、氧化还原反应等,清楚发生的电极反应是解题的关键,题目难度中等,注意把握题给信息和电极方程式的书写.

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6.以某菱锰矿(含MnCO3,SiO2,FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品.(已知:Ksp(MnCO3)=2.2×10-11,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33) 
(1)滤渣1中,含铁元素的物质主要是Fe(OH)3(填化学式,下同);加NaOH调节溶液的pH约为5,如果pH过大,可能导致滤渣1中SiO2、Al(OH)3含量减少. 
(2)滤液2中,+1价阳离子除了H+外还有Na+、NH4+(填离子符号). 
(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中,加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH42S2O8溶液,加热,Mn2+被氧化为MnO${\;}_{4}^{-}$,反应一段时间后再煮沸5min[除去过量的(NH42S2O8],冷却至室温.选用适宜的指示剂,用b mol•L-1 的(NH42Fe(SO4)标准溶液滴定至终点,消耗(NH42Fe(SO42标准溶液V mL. 
①Mn2+与(NH42S2O8反应的还原产物为SO42-(填化学式). 
②“沉锰”前溶液中c(Mn2+)=$\frac{bV}{5a}$mol•L-1(列出表达式). 
(4)其他条件不变,“沉锰”过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度(c0)、反应时间的关系如图2所示.  
①NH4HCO3初始浓度越大,锰元素回收率越高(填“高”或“低”),简述原因NH4HCO3初始浓度越大,溶液中c(CO32-)度越大,根据溶度积Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)×c(CO32-)可知溶液c(Mn2+)越小,析出的MnCO3越多. 
②若溶液中c(Mn2+)=1.0 mol•L-1,加入等体积1.8 mol•L-1NH4HCO3溶液进行反应,计算20~40 min内v(Mn2+)=0.0075mol/(L.min).

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