题目内容
17.NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同.
完成下列填空:
(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气.
(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑.
(3)处理100m3含NaCN 10.3mg/L的废水,实际至少需NaClO14900g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5mg/L,达到排放标准.
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似.(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O.
分析 (1)NaCN易与酸发生反应生成HCN,而HCN有剧毒,故应该使溶液的pH呈碱性;
(2)反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子.N元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,结合氧化还原反应中化合价升降相等配平;
(3)参加反应的NaCN为$\frac{100×(10.3-0.5)}{49}$=20mol,反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,利用电子守恒计算;
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,根据氯气与氢氧化钠溶液反应的原理分析(CN)2与NaOH溶液反应产物;
解答 解:(1)NaCN易与酸反应生成HCN,为防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性,
故答案为:碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气;
(2)反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子.N元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:3,反应的离子方程式为:2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑,
故答案为:2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑;
(3)参加反应的NaCN是:$\frac{100×(10.3-0.5)}{49}$=20mol,反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO的质量为:$\frac{20mol×5}{2}$×74.5g/mol×4=14900g,
故答案为:14900;
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,根据氯气与氢氧化钠溶液反应的原理可知,(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN、和H2O,
故答案为:NaOCN;NaCN.
点评 本题考查了氧化还原反应方程式书写和计算,题目难度中等,明确氧化还原反应的实质及配平原则为解答关键,试题知识点较多,充分考查了学生的分析能力及灵活应用能力.
| A. | $\frac{49a}{b}$ mol-1 | B. | $\frac{49b}{a}$ mol-1 | C. | $\frac{98a}{b}$ mol-1 | D. | $\frac{98b}{a}$ mol-1 |
(1)氨水的电离方程式为NH3•H2O?NH4++OH-.硫酸铵在水溶液中水解的离子方程式为NH4++H2O?NH3•H2O+H+.
(2)常温下,用0.1000mol•L-1盐酸滴定0.1000mol•L-1氨水,其滴定曲线如图所示.
①该滴定适宜的指示剂为甲基橙(选填:“甲基橙”、“酚酞”、“石蕊”).
②图中“a”点处溶液中四种离子浓度从大到小的顺序为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-).
③已知图中“b”点处,溶液中满足4c(NH4+)=7c(NH3•H2O),则常温时Kb(NH3•H2O)=1.75×10-5(填数值).
(3)实验室常利用甲醛法测定硫酸铵样品中氮元素的质量分数,反应原理为:
4NH4++6HCHO═4H++(CH2)6N4+6H2O; H++OH-═H2O
滴定结果如表所示:
| 滴定次数 | 待测溶液的 体积/mL | 标准溶液的体积/mL | |
| 滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
| 1 | 25.00 | 0.00 | 20.01 |
| 2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
| 3 | 25.00 | 0.30 | 20.30 |
结合元素守恒,n(N)=n(NH4+)=n(NaOH)=0.1000mol•L-1×20.00mL×10-3L•mL-1=2.000×10-3mol,w(N)=$\frac{14g/mol×2.000×1{0}^{-3}mol}{1.500g×\frac{25.00mL}{250.0mL}}$≈18.67%,.
| A. | 恒温条件下,达到平衡容器两边SO3的体积分数相同 | |
| B. | 恒温条件下,容器中两边的吸收或放出的热量数值之和小于为196kJ | |
| C. | 若容器为绝热,达到平衡时右室反应速率等于左室反应速率 | |
| D. | 若容器为绝热容器,右室中SO2的转化率与左室SO3的转化率之和小于1 |