Question

【題目】氰化鈉是一種重要的基本化工原料，同時也是一種劇毒物質，嚴重危害人類健康。一旦泄露需要及時處理，一般可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理，以減輕環境污染。 I.已知:氧化鈉化學式為NaCN，氰化鈉是一種白色結晶顆粒，劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫。

(1)請設計實驗證明N、C 元素的非金屬性強弱:____________________。

(2)NaCN用雙氧水處理后，產生一種酸式鹽和一種能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體，該反應的離子方程式是_______________________________。

II.工業制備硫代硫酸鈉的反應原理為2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2。某化學興趣小組用上述原理實驗室制備硫代硫酸鈉，并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理后的氰化鈉廢水能否達標排放。

【實驗一】實驗室通過如下圖所示裝置制備Na2S2O3。

(1)實驗中要控制SO2 生成速率，可采取的措施有_______________________(寫出一條)。

(2)b裝置的作用是____________________________________。

(3)反應開始后，c中先有淡黃色渾濁產生，后又變為澄清，此渾濁物為___________(填化學式)。

(4)實驗結束后，在e處最好連接盛_________(填“NaOH 溶液”、“水”、“CCl4” 中一種)的注射器，接下來的操作為關閉K2 打開K1，最后拆除裝置。

【實驗二】測定用硫代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200.00mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中，并滴加幾滴KI溶液作指示劑，

用1.00×10-4mol/L 的標準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為1.50mL。

(5)滴定終點的現象：________________________________________。

(6)處理后的廢水是否達到排放標準：_______________________________(填“是”或“否”)。

Answer 1

【答案】 取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產生，說明酸性硝酸大于碳酸，非金屬性N>C CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑ 控制反應溫度、調節酸的滴加速度或調節酸的濃度 安全瓶,防止倒吸 S NaOH 溶液 滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現淡黃色沉淀，半分鐘內沉淀不消失 是

【解析】(1)要驗證N非金屬性比碳強，可以根據元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，具體方法為：取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N＞C；故答案為：取少量碳酸氫鈉于試管中，加入稀硝酸，有無色氣泡產生，說明酸性硝酸大于碳酸，則非金屬性N＞C；

(2)用雙氧水處理氰化鈉，產生一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣，根據原子守恒一種酸式鹽為碳酸氫鈉，所以反應為：NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑，離子反應為：CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑，故答案為：CN-+H2O2+H2O═HCO3-+NH3↑；

【實驗一】a裝置制備二氧化硫，c裝置中制備Na2S2O3，反應導致裝置內氣壓減小，b為安全瓶作用，防止溶液倒吸，d裝置吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣。

(1)實驗中要控制SO2生成速率，可采取的措施有：控制反應溫度、調節酸的滴加速度或調節酸的濃度等，故答案為：控制反應溫度、調節酸的滴加速度或調節酸的濃度；

(2)由儀器結構特征，可知b裝置為安全瓶，防止倒吸，故答案為：安全瓶，防止倒吸；

(3)二氧化硫與硫化鈉在溶液中反應得到S，硫與亞硫酸鈉反應得到Na2S2O3，c中先有渾濁產生，后又變澄清，此渾濁物為S，故答案為：S；

(4)實驗結束后，裝置b中還有殘留的二氧化硫，為防止污染空氣，應用氫氧化鈉溶液吸收，氫氧化鈉和二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和水，再關閉K2打開K1，防止拆除裝置時污染空氣，故答案為：NaOH溶液；

【實驗二】(5)Ag+與CN-反應生成[Ag(CN)2]-，當CN-反應結束時，滴入最后一滴硝酸銀溶液，Ag+與I-生成AgI黃色沉淀半分鐘內沉淀不消失，說明反應到達滴定終點，故答案為：滴入最后一滴硝酸銀溶液，出現淡黃色沉淀，半分鐘內沉淀不消失；

(6)消耗AgNO3的物質的量為1.5×10-3L×0.0001mol/L=1.50×10-7mol，根據方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-，處理的廢水中氰化鈉的質量為1.50×10-7mol×2×49g/mol=1.47×10-5g，廢水中氰化鈉的含量為=0.0735mg/L＜0.50mg/L，處理后的廢水達到了排放標準，故答案為：是。