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(zhì)，嚴(yán)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(huán)境污染。

Ⅰ.已知：氰化鈉化學(xué)式為NaCN，氰化鈉是一種白色結(jié)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(shè)計實驗證明：____________________________________。

（2）NaCN用雙氧水處理后，產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

Ⅱ.硫代硫酸鈉的工業(yè)制備的反應(yīng)原理為2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。某化學(xué)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(dá)標(biāo)排放。

（實驗一）實驗室通過如下圖所示裝置制備Na2S2O3。

（3）b裝置的作用是________________________。c裝置中的產(chǎn)物有Na2S2O3和CO2等，d裝置中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3，還可能有__________________________________________________________。

（4）實驗結(jié)束后，在e處最好連接盛____________（填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中一種）的注射器，再關(guān)閉K2打開K1，防止拆除裝置時污染空氣。

（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(biāo)準(zhǔn)為0.50mg/L；

②Ag++2CN-=[Ag（CN）2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI 呈黃色，且 CN-優(yōu)先與 Ag+反應(yīng)。

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的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為1.50mL。

（5）滴定終點的現(xiàn)象：________________________________________________。

（6）處理后的廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)：____________________________________ （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(chǎn)生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N＞C CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑ 安全瓶，防止倒吸 Na2SO3 NaOH溶液 滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現(xiàn)淡黃色沉淀 否

【解析】

（1）在化合物中非金屬性強(qiáng)的元素顯負(fù)價，非金屬性弱的元素顯正價，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，據(jù)此設(shè)計實驗；

（2）NaCN用雙氧水處理產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說明二者反應(yīng)生成氨氣和碳酸氫鈉；

（3）由儀器結(jié)構(gòu)特征，b裝置為安全瓶，防止溶液倒吸；d裝置吸收二氧化硫，d中溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3，堿過量，還有亞硫酸鈉生成；

（4）實驗結(jié)束后，裝置b中還有殘留的二氧化硫，為防止污染空氣，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收；關(guān)閉K2打開K1拆除裝置，防止污染空氣；

（5）Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag（CN）2]-，當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時，Ag+與I-生成AgI黃色沉淀，說明反應(yīng)到達(dá)滴定終點；

（6）計算消耗硝酸銀物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式Ag++2CN-=[Ag（CN）2]-計算出氰化鈉的含量與廢水中氰化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為0.50mg/L比較判斷是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

（1）在化合物中非金屬性強(qiáng)的元素顯負(fù)價，非金屬性弱的元素顯正價，CN-中C元素顯+2價，N元素顯-3價，則非金屬性N＞C，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，設(shè)計實驗為取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產(chǎn)生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N＞C，

故答案為：＞；取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產(chǎn)生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N＞C。

（2）用雙氧水處理氰化鈉，產(chǎn)生一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣，根據(jù)原子守恒一種酸式鹽為碳酸氫鈉，所以反應(yīng)為：NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑，離子反應(yīng)為：CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑，

故答案為：CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑。

【實驗一】

a裝置制備二氧化硫，c裝置中制備Na2S2O3，反應(yīng)導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓減小，裝置b為安全瓶作用，防止溶液倒吸，d裝置吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣。

（3）由儀器結(jié)構(gòu)特征，可知b裝置為安全瓶，防止倒吸，d裝置吸收二氧化硫，d中溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3，堿過量，還有亞硫酸鈉生成，

故答案為：安全瓶，防止倒吸；Na2SO3。

（4）實驗結(jié)束后，裝置b中還有殘留的二氧化硫，為防止污染空氣，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收，氫氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，再關(guān)閉K2打開K1，防止拆除裝置時污染空氣，

故答案為：NaOH溶液。

【實驗二】

（5）Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag（CN）2]-，當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時，滴入最后一滴硝酸銀溶液，Ag+與I-生成AgI黃色沉淀，說明反應(yīng)到達(dá)滴定終點，

故答案為：滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現(xiàn)淡黃色沉淀。

（6）消耗AgNO3的物質(zhì)的量為1.5×10-3L×0.0001mol/L=1.50×10-7mol，根據(jù)方程式Ag++2CN-=[Ag（CN）2]-，處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為1.50×10-7mol×2×49g/mol=1.47×10-5g，廢水中氰化鈉的含量為1.47×102mg÷0.0200L=0.735mg/L＞0.50mg/L，處理后的廢水未達(dá)到達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，

故答案為：否。