Question

【題目】為了測定含氰廢水中CN－的含量，某化學小組利用如圖所示裝置進行實驗。關閉活塞a，將100 mL含氰廢水與過量NaClO溶液置于裝置B的圓底燒瓶中充分反應后，打開活塞b，滴入稀硫酸，然后關閉活塞b。

已知B中發生反應：CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－、2CNO－＋2H＋＋3ClO－==N2↑＋2CO2↑＋3Cl－＋H2O；

（1）裝置D的作用是____。

（2）反應過程中，裝置C中的實驗現象為_____。

（3）待裝置B中反應結束后，打開活塞a，緩慢通入一段時間的空氣，目的是____。

（4）反應結束后，裝置C中生成59.1mg沉淀，則廢水中c(CN－)＝___mol·L－1。

Answer 1

【答案】防止空氣中的CO2進入裝置C 有白色沉淀生成，溶液的紅色逐漸褪去 將反應產生的CO2全部排入裝置C并被Ba(OH)2溶液完全吸收 0.003

【解析】

(1)實驗的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-；2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，通過測定C裝置的質量的變化測得二氧化碳的質量，據此分析解答；

(2)滴有酚酞的氫氧化鋇溶液呈紅色，二氧化碳通入和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇白色沉淀，據此分析解答；

(3)反應結束后，緩緩通入空氣，可將生成的二氧化碳全部被吸收；

(4)依據反應CN-+ClO-=CNO-+Cl-，2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O，結合定量關系計算。

(1)實驗的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-；2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，通過測定堿石灰的質量的變化測得二氧化碳的質量，根據關系式計算含氰廢水處理百分率，實驗中應排除空氣中二氧化碳的干擾，防止對裝置C實驗數據的測定產生干擾，裝置D的作用是排除空氣中二氧化碳對實驗的干擾，故答案為：防止空氣中的CO2和水蒸氣進入C裝置；

(2)滴有酚酞的氫氧化鋇溶液呈紅色，二氧化碳通入和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇白色沉淀，氫氧根離子濃度減小，溶液紅色會逐漸褪去，故答案為：有白色沉淀生成，溶液的紅色逐漸褪色；

(3)反應后裝置中殘留二氧化碳，應繼續通過將凈化的空氣，將裝置內的殘留的二氧化碳全部進入裝置C并被Ba(OH)2完全吸收，以減少實驗誤差，故答案為：將反應產生的CO2全部排入C裝置并被Ba(OH)2完全吸收；

(4)依據反應CN-+ClO-=CNO-+Cl-，2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O，CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O得到，裝置C中生成沉淀為BaCO3↓物質的量==3×10-4mol，根據CN-～CNO-～CO2～BaCO3↓，可知c(CN-)==0.003mol/L，故答案為：0.003。