题目内容

15．氰化钠是一种重要的基本化工原料．泄漏时会导致环境污染，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理．
（1）NaCN的电子式为
（2）NaCN与双氧水反应为：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑，用H2O2处理1mol NaCN时，反应中转移电子的物质的量为2mol．
（3）NaCN也能被酸性高锰酸钾氧化，产生对大气无污染的气体和Mn2+，该反应的离子方程式是2MnO4-+8H++2CN-=2Mn2++2CO2↑+N2↑+4H2O．
（4）某兴趣小组在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．
?．实验室通过如图装置制备Na2S2O3．
①装置中盛浓硫酸的仪器是分液漏斗，b装置的作用是防倒吸．
②c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．
③实验结束后，在e处连接盛NaOH溶液NaOH溶液的容器，再防关闭K2打开K1（填具体操作），防止拆除装置时污染空气．
??．测定用硫代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0.50mg/L．
②Ag++2CN-=[Ag（CN）2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI呈黄色，且CN-优先于Ag+反应．
③实验如下：取30.00mL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1.000×10-4 mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL．
④滴定终点的判断方法是滴入最后一滴溶液，出现黄色沉淀，且半分钟内不消失
⑤经计算处理后的废水中NaCN的浓度为0.49mg/L（保留两位小数），处理后的废水是否达到排放标准：能（填“是”或“否”）

分析 （1）NaCN为离子化合物，电子式为；
（2）NaCN与双氧水反应为：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑，反应中C元素化合价升高，被氧化，O元素化合价降低，被还原，据此分析；
（3）NaCN与酸性高锰酸钾反应，产生对大气无污染的气体氮气和二氧化碳和Mn2+，结合质量守恒可写；
（4）I．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，据此分析；
Ⅱ．④Ag+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；
⑤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为离子化合物，电子式为，故答案为：；
（2）NaCN与双氧水反应为：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑，反应中C元素化合价升高，被氧化，O元素化合价降低，被还原，处理1molNaCN，C元素化合价由+2价升高为+4价，则转移2mol电子；
故答案为：2；
（3）NaCN与酸性高锰酸钾反应，产生对大气无污染的气体氮气和二氧化碳和Mn2+，离子方程式为：2MnO4-+8H++2CN-=2Mn2++2CO2↑+N2↑+4H2O；
故答案为：2MnO4-+8H++2CN-=2Mn2++2CO2↑+N2↑+4H2O；
（4）I．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，
①由仪器构造可知为分液漏斗；b装置为安全瓶，防止倒吸，
故答案为：分液漏斗；防倒吸；
②d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；
③实验结束后，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，氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，为防止拆除装置时污染空气，应再关闭K2打开K1；
故答案为：NaOH溶液；防关闭K2打开K1；
Ⅱ．④Ag+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，且半分钟内不消失，说明反应到达滴定终点；
故答案为：滴入最后一滴溶液，出现黄色沉淀，且半分钟内不消失；
⑤消耗AgNO3的物质的量为1.5×10-3L×0.0001mol/L=1.50×10-7mol，
根据方程式Ag++2CN-=[Ag（CN）2]-，处理的废水中氰化钠的质量为1.50×10-7mol×2×49g/mol=1.47×10-5g，废水中氰化钠的含量为$\frac{1.47×1{0}^{-2}mg}{30×1{0}^{-3}L}$=0.49mg/L＜0.50mg/L，处理后的废水达到达到排放标准，能排放；
故答案为：0.49；能．

点评 本题考查物质制备实验、物质含量测定等，题目综合性较强，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，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．在一个恒容的密闭容器中充入C固体和水蒸气，在一定条件下进行下列两个可逆反应：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；       CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
现有下列状态：
①C的浓度不变                                     
②H2O和H2的浓度相等　
③恒温时，气体压强不再改变                   
④绝热时反应体系中温度保持不变　
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍　
⑥混合气体密度不变　
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变
其中不能表明反应已达到平衡状态的是（　　）
A．①②B．①⑦C．③⑥D．④⑤
6．下列物质不能与氢氧化钠溶液反应的是（　　）
A．AlB．Fe2O3C．Ca（HCO3）2D．Al（OH）3
3．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（　　）
选项实验现象结论
A向KI溶液中加入CCl4，振荡后静置液体分层，下层呈紫红色碘易溶于CCl4，难溶于水
B向某溶液中滴加BaCl2溶液，随后加稀硝酸酸化溶液中产生白色沉淀，加稀硝酸不溶解原溶液中一定含有SO42-
C将稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe（NO3）2溶液中溶液变黄色氧化性：H2O2比Fe3+强
D向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体溶液红色变浅证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
A．AB．BC．CD．D
10．地球表面十公里厚的地层中，含钛元素达千分之六，比铜多61倍，金属钛（Ti）被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值．氮化钛（Ti3N4）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品．以TiCl4为原料，经过一系，列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2（如图1）．

图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如表：
I1I2I3I4 I5
电离能/（kJ•mol-1）7381451773310 54013 630
请回答下列问题：
（1）TiO2为离子晶体，己知晶体中阳离子的配位数为6，阴离子的配位数为3，则阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6
（2）金属Ti与金属M的晶体原子堆积模式相同，其堆积模型为六方最密堆积 （填写堆积模型名称），晶体中原子在二维平面里的配位数为6
（3）室温下TiCl4为无色液体，沸点为136.4℃，由此可知其晶体类型为分子晶体，构成该晶体的粒子的空间构型为正四面体
（4）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如2图所示，已知该氮化钛的密度为p g•cm-3，则该晶胞中N、Ti之间的最近距离为$\frac{1}{2}\root{3}{\frac{4×62}{ρ{N}_{A}}}×1{0}^{10}$  pm，（NA为阿伏加德常数的数值，只列算式）．该晶体中与Ti原子距离相等且最近的Ti原子有12 个．
（5）科学家通过X射线探明KC1、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似．且知三种离子晶体的晶格能数据如表：
离子晶体NaClKC1CaO
晶格能/（kJ•mol-1）7867153401
KC1、CaO、TiN三种离子晶体硬度由低到该的顺序为KCl＜CaO＜TiN．
20．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．通常状况下，NA个N2所占的体积约为22.4L
B．1L1mol•L-1NaOH水溶液中含有的氧原子数为NA
C．足量Na与1molCl2完全反应，转移电子的数目为2NA
D．1mol Na2O2中含有的阴离子数为2NA
7．设NA为阿伏伽德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．一定条件下，将1molN2和3molH2混合发生反应，转移的电子总数为6NA
B．1L0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中阴离子的总数大于0.1NA
C．向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有2molFe2+被氧化时，消耗Cl2的分子数为NA
D．1mol-CH3中所含的电子总数为10NA
11．从海带中提取碘，需经过称量、灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取和分液等操作，下列图示装置和原理能达到目的是（　　）
A．称量B．灼烧C．过滤D．萃取
12．下列说法中正确的是（　　）
A．氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-
B．二氧化碳的水溶液能够导电，故二氧化碳属于电解质
C．硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于电解质
D．氧化钠在水中的电离方程式可表示为Na2O=2Na++O2-

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