Question

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。一旦泄漏需要及时处理，一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na₂S₂O₈)溶液来处理，以减轻环境污染。

Ⅰ.已知：氰化钠是一种白色结晶颗粒，化学式为NaCN，有剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。

(1)请设计实验证明N、C元素的非金属性强弱：________。

(2)NaCN用双氧水处理后，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，该反应的离子方程式是________。

Ⅱ.工业制备过硫酸钠的反应原理如下：

主反应：(NH₄)₂S₂O₈ + 2NaOH Na₂S₂O₈ + 2NH₃↑ + 2H₂O

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

某化学兴趣小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠，并检测用过硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水是否达标排放。

（实验一）实验室通过如图所示装置制备Na₂S₂O₈。

(3)装置b的作用是________。

(4)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是________。

(5)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有________填字母。

A.温度计

B.洗气瓶

C.水浴装置

D.酒精灯

（实验二）测定用过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^-1。

②Ag⁺ + 2CN^－ = [Ag(CN)₂]^－，Ag⁺ + I^－ = AgI↓，AgI呈黄色，且CN^－优先与CN^－反应。实验如下：取100.00mL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^-1的标准AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为1.50 mL。

(6)滴定终点的现象是________。

(7)处理后的废水中氰化钠的浓度为_______ mg∙L^-1；处理后的废水是否达到排放标准？_______(填“是”或“否”)。

Answer

取少量碳酸氢钠于试管中，加入稀硝酸，有无色气泡产生，说明硝酸酸性强于碳酸，则非金属性：N > C 作安全瓶，防止倒吸 CN－ + H2O2 + H2O = HCO3－ + NH3↑ 将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出，减少副反应的发生 ACD 滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现淡黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失 0.147 是

【解析】

⑴取少量碳酸氢钠于试管中，加入稀硝酸，有无色气泡产生，说明硝酸酸性强于碳酸。

(2)NaCN用双氧水处理后，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，由物质性质及元素守恒可知酸式盐应为碳酸氢盐，气体为氨气。

⑶装置b的作用是作安全瓶，防止倒吸。

⑷将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出，减少副反应的发生。

⑸上述装置中还需补充的实验仪器或装置有温度计、水浴装置、酒精灯。

⑹滴定终点的现象是滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现淡黄色沉淀。

⑺先计算消耗AgNO3的物质的量，再根据方程式计算处理的废水中氰化钠的质量，再计算废水中氰化钠的含量。

⑴设计实验证明N、C元素的非金属性强弱为：取少量碳酸氢钠于试管中，加入稀硝酸，有无色气泡产生，说明硝酸酸性强于碳酸，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，说明硝酸酸性强于碳酸，则非金属性：N > C。

(2)NaCN用双氧水处理后，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，由物质性质及元素守恒可知酸式盐应为碳酸氢盐，气体为氨气，该反应的离子方程式是：

CN－ + H2O2 + H2O = HCO3－ + NH3↑；故答案为：CN－ + H2O2 + H2O = HCO3－ + NH3↑。

⑶装置b的作用是作安全瓶，防止倒吸；故答案为：作安全瓶、防止倒吸。

⑷装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是：将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出，减少副反应的发生；故答案为：将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出，减少副反应的发生。

⑸上述装置中还需补充的实验仪器或装置有温度计、水浴装置、酒精灯，故ACD正确；

故答案为：ACD。

⑹滴定终点的现象是：滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现淡黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失；故答案为：滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现淡黄色沉淀，且半分钟内沉淀不消失。

⑺消耗AgNO3的物质的量为1.00×10-4mol·L-1×1.50×10-3L=1.5×10-7mol，根据方程式Ag+ + 2CN－ = [Ag(CN)2]－，处理的废水中氰化钠的质量为1.5×10-7mol×2×49 g∙mol-1 = 1.47×10-5g = 1.47×10-2mg，废水中氰化钠的含量为，小于0.50mg∙L-1，所以达到排放标准。故答案为：0.147；是。