Question

【題目】氰化鈉是一種重要的基本化工原料,同時也是一種劇毒物質,嚴重危害人類健康。一旦泄露需要及時處理，一般可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理,以減輕環境污染。

I．已知：氰化鈉化學式為NaCN,氰化鈉是一種白色結晶顆粒,劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，

易水解生成氰化氫。

（1）CN-中C元素顯+2價,N元素顯-3價,則非金屬性N_______C(填“<”“>”或“==”),請設計實驗證明：___________________________________________________________________________。

（2）NaCN用雙氧水處理后,產生一種酸式鹽和一種能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體,該反應的離子方程式是________________________________________________________。

I．硫代硫酸鈉的工業制備的反應原理為2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。某化學興趣小組用上述原理實驗室制備硫代硫酸鈉，并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水能否達標排放。

【查閱資料】

ⅰ．Na2S2O3易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合物有沉淀生成。

ⅱ．Na2S2O3易被氧化;BaSO3難溶于水,可溶于稀鹽酸。

【實驗一】實驗室通過如下圖所示裝置制備Na2S2O3。

（1）實驗中要控制SO2生成速率,可采取的措施有____________(寫出一條)。

（2）)b裝置的作用是____________________________。

（3）反應開始后,c中先有淡黃色渾濁產生，后又變為澄清，此渾濁物為________(填化學式)。

（4）實驗結束后,在e處最好連接盛__________(填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中的一種)的注射器,接下來的操作為__________,最后拆除裝置。

（5）為驗證產品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設計了以下實驗方案，請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)取適量產品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成，_____________________________________。若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產生,則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。

【實驗二】測定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量。

已知：

①廢水中氰化鈉的最高排放標準為0.50 mg·L-1;

②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI呈黃色,且CN-優先于Ag+反應。

實驗如下：取20.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑，用1.00×10-4mol·L-1的標準AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為1.50mL。

（6）滴定時1.000×10-4mol·L-1的標準AgNO3溶液應用_______(填儀器名稱)盛裝;滴定終點時的現象是_______。

（7）處理后的廢水是否達到排放標準：_______ (填“是”或“否”)。

Answer 1

【答案】 > 取少量碳酸氫鈉于試管中,加入稀硝酸，有無色氣泡產生。說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N>C CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑ 控制反應溫度、調節酸的滴加速度或調節酸的濃度等 安全瓶，防止倒吸 S NaOH溶液 關閉K2打開K1 過濾 ，用蒸餾水洗滌沉淀,向沉淀中加入足量稀鹽酸 酸式滴定管 滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現黃色沉淀,且半分鐘內沉淀不消失 否

【解析】試題分析：I．（1）在化合物中非金屬性強的元素一般顯負價；非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強；（2）NaCN用雙氧水處理后，產生酸式鹽碳酸氫鈉和氨氣；Ⅱ（1）根據影響反應速率的因素分析實驗中控制SO2生成速率的措施；（2）根據裝置圖和氣體壓強變化分析；（3）根據沉淀的顏色判斷，沉淀物是硫；（4）根據實驗操作的目的分析加入的試劑；（5）根據Na2S2O3易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合物有沉淀生成；Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水,可溶于稀鹽酸，分析操作方法和步驟； (6) AgNO3溶液呈酸性；CN-優先于Ag+反應，所以當生成黃色AgI沉淀時，CN-完全反應，即達到滴定終點。

解析：（1）（1）CN-中C元素顯+2價,N元素顯-3價，在化合物中非金屬性強的元素一般顯負價，則非金屬性N>C；非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強；所以根據硝酸酸性大于碳酸，可以證明非金屬性N>C；操作是：取少量碳酸氫鈉于試管中,加入稀硝酸，有無色氣泡產生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N>C。（2）NaCN用雙氧水處理后，生成碳酸氫鈉和氨氣，該反應的離子方程式是CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑；

Ⅱ（1）根據影響反應速率的因素，實驗中控制SO2生成速率的措施有控制反應溫度、調節酸的滴加速度或調節酸的濃度等；（2）根據裝置圖和氣體壓強變化，裝置b能平衡氣壓是安全瓶，防倒吸；（3）c中有淡黃色渾濁產生，根據沉淀的顏色，沉淀物是硫；（4）根據實驗操作的目的是吸收SO2氣體，防止污染，所以應關閉K2打開K1，加入氫氧化鈉溶液；（5）根據Na2S2O3易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合物有沉淀生成；NaS2O3易被氧化；BaSO3難溶于水,可溶于稀鹽酸；為驗證產品中含有Na2SO3和Na2SO4，操作步驟是取適量產品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成，過濾 ，用蒸餾水洗滌沉淀,向沉淀中加入足量稀鹽酸，若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產生,則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。(6) AgNO3溶液呈酸性，用酸式滴定管盛裝AgNO3溶液； CN-優先于Ag+反應，所以當滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現黃色沉淀,且半分鐘內沉淀不消失，即達到滴定終點。