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17.NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:
(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同.
完成下列填空:
(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气.
(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑.
(3)处理100m3含NaCN 10.3mg/L的废水,实际至少需NaClO14900g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5mg/L,达到排放标准.
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似.(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O.

分析 (1)NaCN易与酸发生反应生成HCN,而HCN有剧毒,故应该使溶液的pH呈碱性;
(2)反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子.N元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,结合氧化还原反应中化合价升降相等配平;
(3)参加反应的NaCN为$\frac{100×(10.3-0.5)}{49}$=20mol,反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,利用电子守恒计算;
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,根据氯气与氢氧化钠溶液反应的原理分析(CN)2与NaOH溶液反应产物;

解答 解:(1)NaCN易与酸反应生成HCN,为防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性,
故答案为:碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气;
(2)反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子.N元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:3,反应的离子方程式为:2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑,
故答案为:2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑;
(3)参加反应的NaCN是:$\frac{100×(10.3-0.5)}{49}$=20mol,反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO的质量为:$\frac{20mol×5}{2}$×74.5g/mol×4=14900g,
故答案为:14900;
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,根据氯气与氢氧化钠溶液反应的原理可知,(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN、和H2O,
故答案为:NaOCN;NaCN.

点评 本题考查了氧化还原反应方程式书写和计算,题目难度中等,明确氧化还原反应的实质及配平原则为解答关键,试题知识点较多,充分考查了学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.a g H2SO4中含有b个氢原子,则阿伏加德罗常数为(  )
A.$\frac{49a}{b}$ mol-1B.$\frac{49b}{a}$ mol-1C.$\frac{98a}{b}$  mol-1D.$\frac{98b}{a}$ mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.氨和铵盐既是实验室常用试剂又是重要化工原料.
(1)氨水的电离方程式为NH3•H2O?NH4++OH-.硫酸铵在水溶液中水解的离子方程式为NH4++H2O?NH3•H2O+H+.
(2)常温下,用0.1000mol•L-1盐酸滴定0.1000mol•L-1氨水,其滴定曲线如图所示.
①该滴定适宜的指示剂为甲基橙(选填:“甲基橙”、“酚酞”、“石蕊”).
②图中“a”点处溶液中四种离子浓度从大到小的顺序为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-).
③已知图中“b”点处,溶液中满足4c(NH4+)=7c(NH3•H2O),则常温时Kb(NH3•H2O)=1.75×10-5(填数值).
(3)实验室常利用甲醛法测定硫酸铵样品中氮元素的质量分数,反应原理为:
4NH4++6HCHO═4H++(CH2)6N4+6H2O; H++OH-═H2O

滴定结果如表所示:
滴定次数待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度
125.000.0020.01
225.002.0021.99
325.000.3020.30
试计算该样品中氮元素的质量分数(写出计算过程)计算平均消耗溶液体积V=$\frac{20.01ml+19.99ml+20.00ml}{3}$=20.00ml,
结合元素守恒,n(N)=n(NH4+)=n(NaOH)=0.1000mol•L-1×20.00mL×10-3L•mL-1=2.000×10-3mol,w(N)=$\frac{14g/mol×2.000×1{0}^{-3}mol}{1.500g×\frac{25.00mL}{250.0mL}}$≈18.67%,.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.按要求填空(在标准状况下)
①1molH2O含有2NA 个H原子  
②0.25mol CO2含有0.25NA个CO2分子
③0.3molMg2+含有0.3NA个Mg2+离子
④0.5molHCl占有的体积是11.2L
⑤33.6LH2的物质的量是1.5mol 
⑥二氧化碳的摩尔质量为44g/mol
⑦22gCO2的物质的量为0.5mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

12.一定条件下存在反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)H=196kJ•moL现有密闭容器,中间隔板不能传导热量但可自由滑动,按如图所示投料,一段时间达到平衡时,下列说法正确的(  )
A.恒温条件下,达到平衡容器两边SO3的体积分数相同
B.恒温条件下,容器中两边的吸收或放出的热量数值之和小于为196kJ
C.若容器为绝热,达到平衡时右室反应速率等于左室反应速率
D.若容器为绝热容器,右室中SO2的转化率与左室SO3的转化率之和小于1

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上.
A 萃取分液 B 升华 C 结晶 D 分液 E 蒸馏 F过滤
①F分离饱和食盐水与沙子的混合物.
②C从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾.
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④E分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)
⑤B 分离出混在沙土中的碘单质.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.有下列五种溶液:(a)pH=11的NaOH,(b)pH=11的Ca(OH)2,(c)pH=3的H2SO4,(d)pH=3的HF,(e)1×10-3mol/L CH3COOH.
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.关注营养平衡,合理使用药物,有利于身心健康,现有下列四种物质:
A.油脂       B.碘酸钾       C.青霉素       D.维生素
请根据题意,选择恰当的选项字母代号填空.
①在人体内起功能作用的物质是A;
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7.现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol•L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol•L-1的HCl溶液,丙为0.1mol•L-1的CH3COOH溶液,甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为.丙>甲=乙.

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