题目内容

11．2015年8月12日，天津滨海新区爆炸事故确认有氰化钠（NaCN）、亚硝酸钠等，氰化钠毒性很强，遇水、酸会产生有毒易燃氰化氢气体．氰化氢的沸点只有26摄氏度，因此相当容易挥发进入空气，这就大大增加了中毒的风险．同时氰化钠遇到亚硝酸钠会发生爆炸．回答下列问题
（1）写出氰化钠遇水产生氰化氢的离子方程式CN-+H2O?HCN+OH-
（2）爆炸现场约700吨的氰化钠大约需要900吨的双氧水来处理．氰化钠与双氧水相遇后，会释放出氨气同时析出白色晶体碳酸氢钠，使得氰化钠的毒性大大降低，写出氰化钠与双氧水反应的化学方程式NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑．
（3）氰化钠遇到亚硝酸钠能生成氧化钠和两种无污染的气体发生爆炸，写出化学反应方程式3NaCN+5NaNO2=3CO2↑+4N2↑+4Na2O．
（4）爆炸残留在废水中的CN-可以用Cr2O72-处理，拟定下列流程进行废水处理，

①上述处理废水流程中主要使用的方法是D；
A．混凝法B．中和法    C．沉淀法  D．氧化还原法
②步骤②反应无气体放出，该反应的离子方程式为CN-+ClO-═CNO-+Cl-；
③步骤③中，每处理0.4mol Cr2O72-时转移电子2.4mol，该反应的离子方程式为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O；
④处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法．该法是向废水中加入FeSO4•7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+，调节pH，Fe、Cr转化成相当于FeⅡ[FexⅢCr（2-x）Ⅲ]O4（铁氧磁体，罗马数字表示元素价态）的沉淀．处理1mol Cr2O72-，需加入amol FeSO4•7H2O，下列结论正确的是D．
A．x=0.5，a=6   B．x=0.5，a=10        C．x=1.5，a=6      D．x=1.5，a=10．

分析 （1）氰化钠易发生水解产生氰化氢；
（2）氰化钠与双氧水反应生成氨气和碳酸氢钠；
（3）氰化钠遇到亚硝酸钠会生成两种气体发生爆炸，气体为二氧化碳和氮气，结合质量守恒书写化学方程式；
（4）含CN-废水调节溶液pH加入NaClO溶液，氧化CN-离子反应生成CNO-的废水，含Cr2O72-的废水调节溶液pH加入Na2S2O3发生氧化还原反应得到含硫酸根离子的废水，和含CNO-的废水继续处理得到待测水样．
①由上述分析可知，处理废水流程中主要使用的方法是氧化还原反应；
②碱性条件下，CN-离子与NaClO发生氧化还原反应生成CNO-、Cl-离子；
③利用每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子来计算被还原后Cr元素的化合价，再书写离子方程式；
④根据氧化还原反应中得失电子数相等，再结合原子守恒进行计算．

解答 解：（1）氰化钠易发生水解产生氰化氢，方程式为CN-+H2O?HCN+OH-，
故答案为：CN-+H2O?HCN+OH-；
（2）氰化钠与双氧水反应生成氨气和碳酸氢钠，方程式为NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑；
故答案为：NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑；
（3）氰化钠遇到亚硝酸钠会生成两种气体发生爆炸，气体为二氧化碳和氮气，反应的方程式为3NaCN+5NaNO2=3CO2↑+4N2↑+4Na2O，
故答案为：3NaCN+5NaNO2=3CO2↑+4N2↑+4Na2O；
（4）流程分析含CN-废水调整溶液PH加入NaClO溶液，氧化CN-离子反应生成CNO-的废水，含Cr2O72-的废水调整溶液PH加入Na2S2O3发生氧化还原反应得到含硫酸根离子的废水，和含CNO-的废水继续处理得当待测水样．
①从流程看，CN-转化为CNO-，化合价升高被氧化剂氧化，Cr2O72-转化为Cr3+化合价降低，故还原剂还原，故采用方法为氧化-还原法；
故答案为：D；
②步骤②中，无气体放出，CN-被ClO-氧化为CNO-，则因为是在碱性环境中，故ClO-只能被还原为Cl-，反应式为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-；
故答案为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-；
③每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子，设还原后Cr元素的化合价为x，则0.4mol×2×（6-x）=2.4mol，解得x=+3，则离子反应为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O，
故答案为：3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O；
④处理1mol Cr2O72-，需加入a mol FeSO4•7H2O，根据铬原子守恒得，1mol Cr2O72-完全反应后生成 $\frac{2}{2-x}$mol FeⅡ[FexⅢCr（2-x）Ⅲ]O4，根据铁原子守恒得amol=$\frac{2（1+x）}{2-x}$mol①，该反应中得失电子数相等，1mol×2×3=$\frac{2}{2-x}$mol×（3-2）×x，解得x=1.5，将x=1.5代入①得a=10，
故答案为：D．

点评 本题考查化学工艺流程、对信息获取与迁移应用、氧化还原反应计算等，是对学生综合能力的考查，（4）中的氧化还原反应的计算为易错点，题目难度中等，试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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A．③①②B．②①③C．①②③D．②③①
2．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物的形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按如图实验流程提取单质碘：

①用于盛装海带并灼烧的实验仪器是坩埚（填一种仪器名称）；
②指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：Ⅰ过滤，Ⅲ萃取分液；
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④步骤Ⅳ利用蒸馏操作从含碘的有机溶液中提取碘单质并回收有机溶剂，实验中必须使用的玻璃仪器除了酒精灯、温度计、尾接管、锥形瓶，还有蒸馏烧瓶．
19．某化学反应2A（g）?B（g）+C（g），B、C的起始浓度为0，A在不同条件时分解的瞬时速率（v）如表，下列判断不正确的是（　　）
 1.2001.0000.8000.600
2703.603.002.401.80
2809.007.50a4.50
b2.161.801.441.08
A．升高温度或增大A的浓度都可以增大v的值
B．同时改变反应温度和A的浓度，v可能不变
C．a=6.00
D．270＜b＜280
6．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示．下列判断正确的是（　　）
A．在0-50min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率不相等
B．溶液酸性越强，R的降解速率越小
C．R的起始浓度和溶液的pH均影响R的降解速率
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16．如图为某学生进行粗盐提纯实验中过滤操作的示意图，试回答：
（1）写出标号的仪器名称：
①烧杯，②漏斗；
（2）过滤时玻璃棒起引流作用，玻璃棒靠三层滤纸，漏斗中液体的液面应该低于滤纸的边缘（选 漏斗 或 滤纸）；
（3）蒸发滤液时，用玻璃棒不断搅拌的目的是防止液体受热不匀而飞溅；等到蒸发皿中出现较较多固体时，停止加热，但要用玻璃棒继续搅拌，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干．移去蒸发皿时所使用的仪器是坩埚钳．
（4）若粗盐质量是6g，精盐质量是5g，那么精盐的产率=$\frac{精盐质量}{粗盐质量}$×100%=83.3%．
3．实验小组的同学欲对一粗盐样品进行初步提纯．所用实验仪器或用品如图

（1）D的名称是蒸发皿；
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（3）“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”，其中“二低”是滤纸边缘低于漏斗边缘，滤液液面低于滤纸边缘；
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20．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行以下几项操作：①加入过量的NaOH溶液，②加入适量的HCl，③加入过量的Na2CO3溶液，④加入过量的BaCl2溶液
请选出每一步所需添加试剂，并写出每一步涉及到的所有化学方程式
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