Question

根據(jù)環(huán)保要求，在處理有氰電鍍廢水時(shí)，劇毒的CN^－離子在催化劑TiO₂顆粒作用下，先用NaClO在堿性條件下將CN^－離子氧化成CNO^－（CN^－和CNO^－中N元素均為－3價(jià)），再在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂。環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定CN^－被處理的百分率。

現(xiàn)將濃縮后含CN^－離子的污水與過(guò)量NaClO溶液的混合液共200mL（其中CN^－的濃度為0.2mol/L）倒入甲中，塞上橡皮塞，一段時(shí)間后，打開(kāi)橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，關(guān)閉活塞�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）根據(jù)題意，寫(xiě)出有關(guān)主要反應(yīng)的離子方程式：

甲中的反應(yīng)：                                        

乙中的反應(yīng)：                                        

（2）上述實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)定CO₂的量來(lái)確定對(duì)CN^－的處理效果。丙裝置中的試劑是                  ，丁裝置的目的是                     ；干燥管Ⅰ的作用是                    ，干燥管Ⅱ的作用是                    

（3）假定上述每一個(gè)裝置都充分吸收，則利用該裝置測(cè)得的CN^－被處理的百分率與實(shí)際值相比        （填：“偏高”或“偏低”），簡(jiǎn)述可能的原因:                      

（4）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

【答案】

（1）CN^－+ClO^－=CNO^－+Cl^―（2分）

2CNO^－+6ClO^―+8H^＋=N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O （2分）

（2）濃硫酸，  除去Cl₂ ， 吸收CO₂ （都1分）

防止空氣中的CO₂、水蒸氣進(jìn)入，干擾實(shí)驗(yàn)（2分）

（3）偏低，（1分）裝置中殘留有CO₂未被完全吸收 （1分）

（4）80%（2分）

【解析】（1）由題目所給信息知：甲裝置中發(fā)生反應(yīng)CN^－+ClO^－=CNO^－+Cl^―，乙裝置中生成氣體：2CNO^－+6ClO^―+8H^＋=N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；

（2）題目“是通過(guò)測(cè)定CO₂的量來(lái)確定對(duì)CN^－的處理效果”，結(jié)合所給儀器可知：丁裝置是吸收除氯氣，丙裝置中的濃硫酸吸水干燥，干燥管Ⅰ用來(lái)吸收生成的CO₂，而干燥管Ⅱ的作用是為了防止空氣中的CO₂、水蒸氣進(jìn)入，引起誤差。

（3）由于裝置中殘留部分氣體，導(dǎo)致干燥管Ⅰ吸收的CO₂偏少，則由此計(jì)算出的“被處理CN^－”的量偏少

（4）由CN^－～CO₂可計(jì)算出被氧化的CN^－為0.032mol，其處理百分率為：=0.8