问题标题:
【氰化物多数易溶于水,有剧毒,易造成水污染.为了增加对氰化物的了解,同学们查找资料进行学习和探究.探究一:测定含氰水样中处理百分率为了测定含氰水样中处理百分率,同学们利】
问题描述:
氰化物多数易溶于水,有剧毒,易造成水污染.为了增加对氰化物的了解,同学们查找资料进行学习和探究.
探究一:测定含氰水样中处理百分率
为了测定含氰水样中处理百分率,同学们利用下图所示装置进行实验.将CN-的浓度为0.2000mol/L的含氰废水100mL与100mL NaClO溶液(过量)置于装置②锥形瓶中充分反应.打开分液漏斗活塞,滴入100mL稀H2SO4,关闭活塞.
已知装置②中发生的主要反应依次为:
CN-+ClO-═CNO-+Cl- 2CNO-+2H++3C1O-═N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O
(1)①和⑥的作用是___;
(2)反应结束后,缓缓通入空气的目的是___;
(3)为了计算该实验装置②锥形瓶中含氰废水被处理的百分率,实验中需要测定装置___反应前后的质量(从装置①到⑥中选择,填装置序号).
探究二:探究氰化物的性质
已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
电离平衡常数 ( 25℃) | Ki=1.77×10-4 | Ki=5.0×10-10 | Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 |
(5)下列选项错误的是___
A.2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO32-
B.2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑
C.中和等体积、等浓度的NaOH消耗等pH的HCOOH和HCN溶液的体积前者小于后者
D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者
(6)H2O2有“绿色氧化剂”的美称;也可消除水中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:
KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,则生成物A的化学式为___.
(7)处理含CN-废水时,如用NaOH溶液调节pH至9时,此时c(CN-)___c(HCN)(填“>”、
“<”或“=”)
胡达明回答:
探究一:测定含氰水样中处理百分率
(1)实验的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-;2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰,防止对装置⑤实验数据的测定产生干扰,装置①和⑥的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰,
故答案为:排除空气中二氧化碳对实验的干扰;
(2)反应后装置中残留二氧化碳,应继续通过将净化的空气,将装置内的残留的二氧化碳全部进入装置⑤,以减少实验误差,
故答案为:使生成的气体全部进入装置⑤;
(3)通过测定氢氧化钡溶液的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,则需要测定装置⑤反应前后的质量,
故答案为:⑤;
探究二:探究氰化物的性质
(4)NaCN为强碱弱酸盐,水解呈碱性,反应的离子方程式为:CN-+H2O⇌HCN+OH-,
故答案为:CN-+H2O⇌HCN+OH-;
(5)根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3-,
A.氢氰酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以发生CN-+H2O+CO2→HCN+HCO3-反应,故A错误;
B.甲酸的酸性大于碳酸,所以2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,故B正确;
C.等pH的HCOOH和HCN溶液,甲酸的物质的量浓度小于氢氰酸,所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者,故C正确;
D.根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数是n(Na+)+n(H+)的2倍,而NaCN的水解程度大,即NaCN溶液中的c(OH-)大,c(H+)小,c(Na+)相同,所以甲酸钠中离子浓度大,故D错误;
故答案为:AD;
(6)H2O2被称为“绿色氧化剂”,其还原产物为水,H2O没有污染性,KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,由原子守恒可知A的化学式为KHCO3,
故答案为:KHCO3;
(7)处理含CN-废水时,用NaOH溶液调节至pH=9时(常温),CN-+H2O⇌HCN+OH-,Ka(HCN)=5.0×10-10,Kh=c(OH
点击显示
化学推荐
热门化学推荐