综合题16.0分
化学

氰化钠是一种重要的基本化工原料,同时也是一种剧毒物质,严重危害人类健康。一旦泄露需要及时处理,一般可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理,以减轻环境污染。

31.已知:氰化钠化学式为NaCN,氰化钠是一种白色结晶颗粒,剧毒,易溶于水,水溶液呈碱性,易水解生成氰化氢。(1) CN-中C元素显+2价,N元素显-3价,则非金属性N_______C(填“﹤”“﹥”或“=”),请设计实验证明:_____。(2)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式是____________________。

32.实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O3

(1)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有_______(写出一条)。(2)b装置的作用是______________。

(3)反应开始后,c中先有淡黄色浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物为______(填化学式)。(4) 实验结束后,在e处最好连接盛______(填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中一种)的注射器,接下来的操作为__________,最后拆除装置。(5)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4

33.测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知:①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L;②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I+=AgI↓,AgI呈黄色,且CN-优先于Ag+反应。

实验如下:取20.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL。

(1)滴定终点的现象:_____________________。(2)处理后的废水是否达到排放标准:________(填“是”或“否”)。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

>;取少量碳酸氢钠于试管中,加入稀硝酸,有无色气泡产生,说明酸性硝酸大于碳酸,则非金属性N>C;CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3

解析

CN-中C元素显+2价,N元素显-3价,说明N非金属性强,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,其检验方法为:取少量碳酸氢钠于试管中,加入稀硝酸,有无色气泡产生,说明酸性硝酸大于碳酸,则非金属性N>C;故答案为:>;取少量碳酸氢钠于试管中,加入稀硝酸,有无色气泡产生,说明酸性硝酸大于碳酸,则非金属性N>C;用双氧水处理氰化钠,产生一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,根据原子守恒一种酸式盐为碳酸氢钠,所以反应为:NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑,离子反应为:CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑,故答案为:CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑;

硫代硫酸钠的工业制备的反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。某化学兴趣小组用上述原理实验室制备硫代硫酸钠,并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。

查阅资料:i. Na2S2O

考查方向

本题考查非金属性强弱和离子方程式的书写,在近几年的各省高考题出现的频率较高.

解题思路

非金属性强的元素显示负价,非金属性弱的则显示正价;非金属的非金属越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强.NaCN用双氧水处理产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明二者反应生成氨气和碳酸氢钠;

易错点

混淆非金属性强的元素显示负价

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度;(2)防止溶液倒吸(3) S (4) NaOH溶液;关闭K2打开K1;(5) 过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸;

解析

(1)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有:控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等,故答案为:控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度;(2) 由仪器结构特征,可知b装置为安全瓶,防止倒吸,故答案为:安全瓶,防止倒吸; (3) 二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S,硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3,c中先有浑浊产生,后又变澄清,此浑浊物为S,故答案为:S; (4) 实验结束后,装置b中还有残留的二氧化硫,为防止污染空气,应用氢氧化钠溶液吸收,氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,再关闭K2打开K1,防止拆除装置时污染空气,

故答案为:NaOH溶液;关闭K2打开K1; (5) 根据:Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成;Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl;BaSO4难溶于水,难溶于稀HCl,以及硝酸具有强氧化性、加入硫酸会引入硫酸根离子可知,取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4,故答案为:过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸;

考查方向

(1)本题考查化学反应速率,在近几年的各省高考题出现的频率较高. (2)本题考查装置的作用,在近几年的各省高考题出现的频率较高. (3) 本题考查化学化学反应,在近几年的各省高考题出现的频率较高. (4) 本题考查尾气处理,在近几年的各省高考题出现的频率较高. (5) 本题考查实验方案设计,在近几年的各省高考题出现的频率较高.

解题思路

(1)a装置制备二氧化硫,c装置中制备Na2S2O3,反应导致装置内气压减小,b为安全瓶作用,防止溶液倒吸,d装置吸收多余的二氧化硫,防止污染空气。控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度来控制SO2生成速率;(2) 由仪器结构特征,b装置为安全瓶,防止溶液倒吸; (3) 二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S,硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3; (4) 实验结束后,装置b中还有残留的二氧化硫,为防止污染空气,应用氢氧化钠溶液吸收;关闭K2打开K1拆除装置,防止污染空气;(5) 根据:Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成;Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl;BaSO4难溶于水,难溶于稀HCl,以及硝酸具有强氧化性、加入硫酸会引入硫酸根离子可知,取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4

易错点

(1)易忽视调节酸的滴加速度(2) 结合仪器的结构特征(3) 结合物质的性质和现象分析(4) 根据物质的性质选择试剂(5) 易错选稀硫酸,导致引入硫酸根离子

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)滴入最后一滴硝酸银溶液,出现淡黄色沉淀,半分钟内沉淀不消失;(2)否

解析

(1)Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,滴入最后一滴硝酸银溶液,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀半分钟内沉淀不消失,说明反应到达滴定终点,故答案为:滴入最后一滴硝酸银溶液,出现淡黄色沉淀,半分钟内沉淀不消失;(2) 消耗AgNO3的物质的量为1.5×10-3L×0.0001mol/L=1.50×10-7mol,根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,处理的废水中氰化钠的质量为1.50×10-7mol×2×49g/mol=1.47×10-5g,废水中氰化钠的含量为,处理后的废水未达到达到排放标准,故答案为:否;

考查方向

(1)本题考查滴定操作,在近几年的各省高考题出现的频率较高. (2) 本题考查化学计算,在近几年的各省高考题出现的频率较高.

解题思路

(1)Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,说明反应到达滴定终点;(2) 计算消耗硝酸银物质的量,再根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-计算出氰化钠的含量与废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L比较判断是否符合排放标准.

易错点

(1)明确滴定过程中的反应(2) 计算结果的准确性