Question

【題目】氰化鈉(NaCN)是一種基本化工原料，同時也是一種劇毒物質。一旦泄漏需要及時處理，一般可以通過噴灑雙氧水或過硫酸鈉(Na2S2O8)溶液來處理，以減輕環境污染。

I.(1)NaCN用雙氧水處理后，產生一種酸式鹽和一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，該反應的化學方程式是______。

Ⅱ.工業制備過硫酸鈉的反應原理如下：

主反應：(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O

副反應：2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2

某化學小組利用上述原理在實驗室制備過硫酸鈉，并用過硫酸鈉溶液處理含氰化鈉的廢水。

實驗一：實驗室通過如下圖所示裝置制備Na2S2O8。

(2)裝置中盛放雙氧水的儀器名稱是______。

(3)裝置a中反應產生的氣體需要持續通入裝置c的原因是______。

(4)上述裝置中還需補充的實驗儀器或裝置有______（填字母）。

A.溫度計 B.洗氣瓶 C.水浴加熱裝置 D.環形玻璃攪拌棒

實驗二：測定用過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0.50mg/L。

②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI呈黃色，且CN-優先與Ag+反應。實驗如下：取1L處理后的NaCN廢水，濃縮為10.00mL置于錐形瓶中，并滴加幾滴KI溶液作指示劑，用1.0×10-3mol/L 的標準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為5.00mL。

(5)滴定終點的現象是______。

(6)處理后的廢水是否達到排放標準？______（填“是”或“否”）。

Ⅲ.(7)常溫下，含硫微粒主要存在形式，受pH影響。利用電化學原理，用惰性電極電解飽和NaHSO4溶液也可以制備過硫酸鈉。已知在陽極放電的離子主要為HSO4-，則陽極反應方程式為______。

Answer 1

【答案】NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3 分液漏斗 將產生的氨氣及時排除，防止發生副反應 AC 滴入最后一滴標準硝酸銀溶液，錐形瓶中溶液恰好產生黃色沉淀，且半分鐘沉淀不消失 是 2HSO4--2e-=S2O82-+2H+

【解析】

(1)根據元素分析，生成的酸式鹽為碳酸氫鈉，使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣，據此書寫方程式；

(2)根據儀器特點可得儀器名稱；

(3)根據已知主反應產生氨氣，副反應氨氣為反應物，從抑制副反應發生的角度分析；

(4)根據已知可知該反應要在一定溫度下進行可得；

(5)廢水溶液中KI為指示劑，用標準AgNO3溶液滴定，Ag+將CN-反應完全后與I-結合為AgI黃色沉淀，為終點，可得；

(6)根據Ag+～2NaCN消耗1.0×10-3mol/L的標準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為5.00mL，則m(NaCN)=n(NaCN)×M(NaCN)=2n(AgNO3)×M(NaCN)，再計算其濃度，與0.50mg/L比較可得；

(7)陽極由HSO4-失電子被氧化為S2O82-，據此分析。

(1)NaCN用雙氧水處理后，生成的酸式鹽為碳酸氫鈉，使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣，反應方程式為NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3；

(2)裝置中盛放雙氧水的儀器為分液漏斗；

(3)主反應產生氨氣，副反應氨氣為反應物，故置a中反應產生的氣體需要持續通入裝置c，為了將產生的氨氣及時排除，防止發生副反應；

(4)由題可知，主反應的溫度為55℃，因此裝置中還需要溫度計，為維持溫度，采用水浴加熱，需要水浴加熱裝置，所以合理選項是AC；

(5)廢水溶液中KI為指示劑，用標準AgNO3溶液滴定，Ag+將CN-反應完全后與I-結合為AgI黃色沉淀，因此終點現象為：滴入最后一滴標準硝酸銀溶液，錐形瓶中溶液恰好產生黃色沉淀，且半分鐘沉淀不消失；

(6) 根據Ag+～2NaCN消耗1.0×10-3mol/L的標準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為5.00mL，則m(NaCN)=n(NaCN)×M(NaCN)=2n(AgNO3)×M(NaCN)=2×1.0×10-3mol/L×5.00×10 -3L×49g/mol=49×10 -5g，廢水中氰化鈉的濃度為c(NaCN)==0.49mg/L＜0.5mg/L，故達到排放標準；

(7)陽極發生氧化反應，由HSO4-失電子被氧化為S2O82-，電極反應式為：2HSO4--2e-=S2O82-+2H+。