Question

5．“8•12”天津港危化仓库爆炸，造成生命、财产的特大损失．据查危化仓库中存有大量的钠、钾、白磷（P₄）、硝酸铵和氰化钠（NaCN）．请回答下列问题：
（1）钠、钾着火，下列可用来灭火的是C．
A．水          B．干冰           C．细沙           D．泡沫灭火器
（2）白磷有毒能和氯酸溶液发生氧化还原反应：3P₄+10HClO₃+18H₂O=10HCl+12H₃PO₄，该反应的氧化剂是HClO₃，氧化产物是H₃PO₄，若有1mol P₄参加反应转移电子为20mol．
（3）NH₄NO₃为爆炸物，在不同温度下加热分解，可能发生非氧化还原反应，也可能发生氧化还原反应，下列反应一定不可能发生的是C．
A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O          B．NH₄NO₃→NH₃+HNO₃
C．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O        D．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O
（4）NaCN属于剧毒物质，有多种无害化处理方法．
①H₂O₂处理法：NaCN+H₂O₂-N₂↑+X+H₂O，推测X的化学式为NaHCO₃．
②以TiO₂为催化剂用NaClO将CN^-氧化成为CNO^-，CNO^-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N₂、CO₂、Cl₂等．取浓缩后含CN^-的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN^-的浓度为0.2mol•L^-1）进行实验．写出CNO^-在酸性条件下被NaClO氧化的离子方程式2CNO^-+6ClO^-+8H⁺=N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O，若结果测得CO₂的质量为1.408g，则该实验中测得CN^-被处理的百分率为80%．

Answer 1

分析 （1）Na、K能和水反应生成氢气，在氧气中燃烧生成过氧化物，过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气，促进钠、钾燃烧；
（2）该反应中，P元素化合价由0价变为+5价、Cl元素化合价由+5价变为-1价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂，还原剂对应的产物是氧化产物；
若有1mol P₄参加反应转移电子物质的量=1mol×4×（5-0）；
（3）氧化还原反应中有化合价升高的元素也有化合价降低的元素；
（4）①根据元素守恒确定X中元素，根据转移电子守恒、原子守恒确定X化学式；
②根据题意可知，酸性条件下CNO^-与NaClO反应生成N₂、CO₂和Cl₂，根据氧化还原反应配平；
干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g为二氧化碳的质量，根据碳元素守恒可知被处理的CN^-的物质的量为n（CN^-）=n（CO₂），原溶液中CN^-的物质的量为0.2L×0.2mol/L=0.04mol，据此计算．

解答 解：（1）Na、K能和水反应生成氢气，在氧气中燃烧生成过氧化物，过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气，促进钠、钾燃烧，所以应该采用细沙灭火，故选C；
（2）该反应中，P元素化合价由0价变为+5价、Cl元素化合价由+5价变为-1价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂，还原剂对应的产物是氧化产物，所以氯酸是氧化剂、磷酸是氧化产物；
若有1mol P₄参加反应转移电子物质的量=1mol×4×（5-0）=20mol；
故答案为：HClO₃；H₃PO₄；20；  
（3）氧化还原反应中有化合价升高的元素也有化合价降低的元素，
A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O中N元素化合价降低、O元素化合价升高，符合氧化还原反应，故A不选；
B．NH₄NO₃→NH₃+HNO₃中各元素化合价不变，符合复分解反应条件，故B不选；
C．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O中只有O元素化合价升高，所以不符合氧化还原反应，故C选；        
D．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O中N元素有化合价升高的也有化合价降低的，符合氧化还原反应，故D不选；
故选C；
（4）①根据元素守恒知，X中含有Na、C元素，该反应中N元素化合价由-3价转化为0价、NaCN中C元素化合价为+2价，则C元素化合价由+2价转化为+4价，转移电子数为6，根据转移电子守恒、原子守恒知X为NaHCO₃，
故答案为：NaHCO₃；
②根据题意可知，酸性条件下CNO^-与NaClO反应生成N₂、CO₂和Cl₂，反应离子方程式为2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O，
干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g为二氧化碳的质量，物质的量为$\frac{1.408g}{44g/mol}$=0.032mol，根据碳元素守恒可知被处理的CN^-的物质的量为n（CN^-）=n（CO₂）=0.032mol，原溶液中CN^-的物质的量为0.2L×0.2mol/L=0.04mol，所以该实验中测得CN^-被处理的百分率为$\frac{0.032mol}{0.04mol}$×100%=80%，
故答案为：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；80%．

点评 本题考查较综合，涉及化学方程式的计算、氧化还原反应方程式配平、物质性质等知识点，为高频考点，明确各个物理量之间关系是解本题关键，注意NaCN中C、N元素化合价分别是+2价、-3价，为易错点．