题目内容

5.(1)2015年8月12日天津港危化品爆炸,教训极为深刻.其中化学品之一是氰化钠(NaCN):白色固体,可溶于水,剧毒,致死量50~250mg.氰化钠遇水或酸生成剧毒易燃的氰化氢(HCN)气体.处理氰化物可用碱性氯化法,该方法发生三步反应,写出其离子方程式.
①氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸盐(ClO-):Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
②次氯酸盐氧化氰化物(CN-)生成氰酸盐(CNO-):ClO-+CN-═CNO-+2Cl-
③过量的次氯酸盐氧化氰酸盐生成CO32-和N2:3ClO-+2CNO-+2OH-=3Cl-+2CO32-+N2↑+H2O.
(2)用ClO2 处理泄漏的氰化钠(NaCN),得到无毒的NaCl、N2 和CO2.若处理含NaCN 4×10-5mol•L-1的废水 1000L,至少需要ClO2 的质量为2.7g.
(3)化学是一门以实验为基础的科学,下列叙述正确的是②③⑥(填写序号).
①将0.2mol•L-1FeCl3溶液滴加到沸水中,然后继续加热并不断搅拌可制得氢氧化铁胶体.
②分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出.
③用NaOH固体配制100g 10%的氢氧化钠溶液时,用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、
烧杯、量筒和胶头滴管.
④托盘天平、容量瓶、量筒、滴定管等定量仪器均标有0刻度线.
⑤除去CO2中HCl,可将混合气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶.
⑥纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口伴有白雾.
⑦加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则试样中一定有CO32-.
(4)化学实验中,常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施中正确的是C
A.定性检验SO32-,可用HNO3酸化的BaCl2溶液
B.配制FeCl2溶液时通常加少量HNO3酸化,减小其水解程度
C.检验某溶液中是否含Cl-,用HNO3酸化的AgNO3溶液
D、检验氧化铁中的氧化亚铁,先用硫酸溶液溶解,然后加入盐酸酸化的高锰酸钾溶液.

分析 (1)①氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
③过量的次氯酸盐氧化氰酸盐生成CO32-和N2,该反应中Cl元素化合价由+2价变为-1价,N元素化合价由-3价变为0价,根据转移电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式;
(2)用ClO2 处理泄漏的氰化钠(NaCN),得到无毒的NaCl、N2 和CO2,该反应中Cl元素化合价由+4价变为-1价、N元素化合价由-3价变为0价,C元素化合价由+2价变为+4价,根据转移电子守恒配平方程式,再根据氢氧化钠和二氧化氯的关系式计算;
(3)①制备胶体时不能搅拌;
②分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,防止引进杂质;
③根据仪器用途选取仪器;
④容量瓶没有0刻度线;
⑤CO2、HCl都能和饱和Na2CO3溶液反应;
⑥纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口伴有白雾,氯化氢遇水蒸气生成盐酸小液滴;
⑦加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则试样中可能有CO32-也可能含有碳酸氢根离子、亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子;
(4)A.硝酸能氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子;
B.硝酸能氧化亚铁离子生成铁离子;
C.检验某溶液中是否含Cl-,用HNO3酸化的AgNO3溶液检验;
D、盐酸能被酸性高锰酸钾溶液氧化.

解答 解:(1)①氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
③过量的次氯酸盐氧化氰酸盐生成CO32-和N2,该反应中Cl元素化合价由+2价变为-1价,N元素化合价由-3价变为0价,根据转移电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式为3ClO-+2CNO-+2OH-=3Cl-+2CO32-+N2↑+H2O,故答案为:3ClO-+2CNO-+2OH-=3Cl-+2CO32-+N2↑+H2O;
(2)用ClO2 处理泄漏的氰化钠(NaCN),得到无毒的NaCl、N2 和CO2,该反应中Cl元素化合价由+4价变为-1价、N元素化合价由-3价变为0价,C元素化合价由+2价变为+4价,根据转移电子守恒配平方程式2ClO2+2NaCN=2NaCl+N2+2CO2,n(NaCN)=4×10-5mol•L-1×1000L=0.04mol,根据方程式知,消耗二氧化氯物质的量为0.04mol,其质量=0.04mol×67.5g/mol=2.7g,故答案为:2.7g;
(3)①制备胶体时不能搅拌,否则产生沉淀而得不到胶体,故错误;
②分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,防止引进杂质,该操作正确,故正确;
③用NaOH固体配制100g 10%的氢氧化钠溶液时,用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、
烧杯、量筒和胶头滴管,玻璃棒搅拌、量筒量取浓溶液、烧杯稀释浓溶液,故正确;
④容量瓶没有0刻度线,故错误;
⑤CO2、HCl都能和饱和Na2CO3溶液反应,应该用饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢,故错误;
⑥纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口伴有白雾,氯化氢遇水蒸气生成盐酸小液滴,故正确;
⑦加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则试样中可能有CO32-也可能含有碳酸氢根离子、亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子,所以样品中不一定含有碳酸根离子,故错误;
故选②③⑥;
(4)A.硝酸能氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子而产生干扰,应该用盐酸酸化,故错误;
B.硝酸能氧化亚铁离子生成铁离子,应该用稀盐酸,故错误;
C.检验某溶液中是否含Cl-,用HNO3酸化的AgNO3溶液检验,如果产生白色沉淀就说明含有氯离子,否则不含氯离子,故正确;
D、盐酸能被酸性高锰酸钾溶液氧化,产生干扰,应该稀硫酸酸化,故错误;
故选C.

点评 本题以氯及其化合物为载体考查氧化还原反应、物质制备、溶液酸化等知识点,为高频考点,明确氧化还原反应特点、物质性质、离子检验方法等即可解答,注意除杂时要除去杂质且不能引进新的杂质,题目难度中等.

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