Question

天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠泄漏，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．

资料：氰化钠化学式NaCN（C元素+2价，N元素﹣3价），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．

I、（1）NaCN水溶液呈碱性，其原因是____________（用离子方程式解释）．

（2）双氧水氧化法除NaCN：碱性条件下加入H₂O₂，可得到纯碱和一种无色无味的无毒气体，该反应的离子方程式为____________________．

（3）非金属性N______C（填“＜”、“＞”或“＝”），请设计实验证明：_____________。

II、某化学兴趣小组实验室制备硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃），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．

[实验一]实验室通过如图装置制备Na₂S₂O₃．

（3）b装置的作用是_______________．

（4）c装置中的产物有Na₂S₂O₃和CO₂等，d装置中的溶质有NaOH、Na₂CO₃，还可能有__．

（5）实验结束后，在e处最好连接盛__（选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl₄”中任一种）的注射器，再关闭K₂打开K₁防止拆除装置时污染空气．

[实验二]测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量．

己知：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 ^—优先与Ag⁺反应．

实验如下．取25.00mL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1.000×10^﹣4mol/L的标准AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为2.50mL．

（6）滴定终点的判断方法是_______________．

（7）处理后的废水中氰化钠的含量为_______________mg/L．

Answer

CN－＋H2OHCN+OH－2CN－＋5H2O2＋2 OH－＝2CO32－＋N2↑＋6H2O＞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安全瓶，防止倒吸Na2SO3NaOH溶液滴入最后一滴硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀0.98

【解析】试题分析：本题为化学实验综合题，为高考必考题。考查化学实验方案的分析、评价和设计，物质的制备和含量的测定。

I、（1）NaCN是强碱弱酸盐，溶于水，CN-离子水解生成OH-，显碱性，离子方程式为CN－＋H2OHCN+OH－；（2）根据题给信息知碱性条件下，NaCN与H2O2反应纯碱和氮气，利用化合价升降法结合原子守恒、电荷守恒配平，该反应的离子方程式为2CN－＋5H2O2＋2 OH－＝2CO32－＋N2↑＋6H2O；（3）非金属性N＞C，可通过比较最高价氧化物水化物的酸性强弱来判断，实验方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。

II、[实验一]实验室装置制备Na2S2O3。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。（3）b装置的作用是安全瓶，防止倒吸；（4）d装置吸收二氧化硫，d中溶质有NaOH、Na2CO3，碱过量，还有Na2SO3生成；（5）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。

[实验二]（6）根据信息②Ag++2CN—=[Ag(CN)2] —，Ag++I—=AgI↓，AgI呈黄色，且CN —优先与Ag+反应知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，滴定终点的判断方法是滴入最后一滴硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀；（7）消耗AgNO3的物质的量为：2.5×10-3L×0.0001mol/L=2.50×10-7mol，根据方程式Ag++2CN—=[Ag(CN)2] —，处理的废水中氰化钠的质量为5.00×10-7mol×49g/mol=2.45×10-5g，废水中氰化钠的含量为2.45×10-5mg÷0.025L=0.98mg/L。

点睛：本题考查物质制备实验、物质含量测定等知识，题目难度中等，试题综合性较强，关键是对原理的理解，注意制备中渗入环保意识，熟练掌握元素化合物知识与实验制备基本原则，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．