Question

氰化物有劇毒，冶金工業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量含氰化物的廢水，其中氰化物以CN^-等形式存在于廢水中．某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)含氰化物廢水處理進(jìn)行研究．
I．查閱資料：含氰化物的廢水破壞性處理方法．
利用強(qiáng)氧化劑將氰化物氧化為無毒物質(zhì)，如以TiO₂為催化劑用NaClO將CN^-離子氧化成CNO^-（CN^-和CNO^-中N元素均為-3價(jià)），CNO^-在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂、Cl₂等．
II．實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：破壞性處理CN^-的效果．
化學(xué)興趣小組的同學(xué)在密閉系統(tǒng)中用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定CN^-被處理的百分率，實(shí)驗(yàn)步驟如下：



步驟1：取一定量廢水進(jìn)行加熱蒸發(fā)、濃縮．
步驟2：取濃縮后含CN^-離子的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200mL（設(shè)其中CN^-的濃度為0.2mol?L^-1）倒入甲中，塞上橡皮塞．
步驟3：______．
步驟4：打開甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，關(guān)閉活塞．
步驟5：打開活塞K，通一段時(shí)間N₂，關(guān)閉活塞K．
步驟6：實(shí)驗(yàn)完成后測(cè)定干燥管I（含堿石灰）的質(zhì)量m₂（實(shí)驗(yàn)前干燥管I（含堿石灰）的質(zhì)量m₁）
回答下列問題：
（1）在破壞性處理方法中，在酸性條件下NaClO和CNO^-反應(yīng)的離子方程式______．
（2）完成步驟3______．
（3）丙裝置中的試劑是______，丁裝置的目的是______．
（4）干燥管Ⅱ的作用是______．
（5）請(qǐng)簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)中通入N₂的目的是______．
（6）若干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408g，則該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN^-被處理的百分率為______．

Answer 1

（1）根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂，反應(yīng)離子方程式為2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；
故答案為：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；
（2）裝置丁的作用是加熱利用銅與氯氣反應(yīng)，除去乙中反應(yīng)生成的氣體中混有的氯氣，故乙中反應(yīng)之前應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈對(duì)丁裝置加熱，防止干燥管Ⅰ吸收氯氣，影響二氧化碳質(zhì)量的測(cè)定；
故答案為：點(diǎn)燃酒精燈對(duì)丁裝置加熱；
（3）實(shí)驗(yàn)原理為測(cè)量干燥管Ⅰ吸收的二氧化碳的質(zhì)量確定對(duì)CN^-的處理，由于乙裝置中產(chǎn)生N₂、CO₂、Cl₂、H₂O，氯氣與水都能被堿石灰吸收，影響二氧化碳質(zhì)量的測(cè)定．所以進(jìn)入干燥管Ⅰ的氣體應(yīng)除去氯氣與水，用濃硫酸吸水，用銅網(wǎng)除去氯氣，故丙裝置中的試劑是濃硫酸，丁裝置的目的是除去Cl₂；
故答案為：濃硫酸；除去Cl₂；
（4）干燥管Ⅰ的作用是吸收CO₂，測(cè)定生產(chǎn)的二氧化碳的質(zhì)量，空氣中的CO₂、水蒸氣進(jìn)入干燥管Ⅰ干擾實(shí)驗(yàn)，干燥管Ⅱ的作用是防止空氣中的CO₂、水蒸氣進(jìn)入干擾實(shí)驗(yàn)；
故答案為：防止空氣中的水和CO₂進(jìn)入干燥管I中影響對(duì)CO₂的測(cè)量；
（5）裝置中殘留有CO₂未被完全吸收，導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳質(zhì)量偏低，通入N₂使裝置中的CO₂全部被排到干燥管I中被吸收，減少誤差；
故答案為：使裝置中的CO₂全部被排到干燥管I中被吸收，減少誤差；
（6）干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408g為二氧化碳的質(zhì)量，物質(zhì)的量為

1.408g

44g/mol

=0.032mol，根據(jù)碳元素守恒可知被處理的CN^-的物質(zhì)的量為n（CN^-）=n（CO₂）=0.032mol，原溶液中CN^-的物質(zhì)的量為0.2L×0.2mol/L=0.04mol，所以該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN^-被處理的百分率為

0.032mol

0.04mol

×100%=80%；
故答案為：80%．