Question

【題目】天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸沖擊導(dǎo)致氰化鈉有少量泄漏，可通過噴灑硫代硫酸鈉溶液來處理，以減輕污染。某化學(xué)興趣小組在實驗室制備硫代硫酸鈉，并探究硫代硫酸鈉的性質(zhì)及氰化鈉廢水的處理。

【實驗一】實驗室通過如下圖（a）所示裝置制備Na2S2O3·5H2O

已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖（b）所示，

步驟1：如圖連接好裝置后，檢查A、C裝置氣密性的操作是__________。

步驟2：加入藥品，打開K1、關(guān)閉K2，加熱。裝置B、D中的藥品可選用下列__________（填編號）

A. NaOH溶液 B.濃H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.飽和NaHCO3溶液

步驟3：C中混合液被氣流攪動，反應(yīng)一段時間后，硫粉的量逐漸減少。當(dāng)C中溶液的pH在7至10時，打開K2、關(guān)閉K1并停止加熱，C中溶液要控制pH的原因是__________。

步驟4：先將C中的混合液過濾，再將濾液經(jīng)過加熱濃縮，趁熱過濾，最后將濾液__________得到產(chǎn)品。

【實驗二】Na2 S2O3的性質(zhì)及廢水處理：

（1）向足量的新制氯水中滴加少量Na2 S2O3溶液，氯水顏色變淺，檢查反應(yīng)后溶液中含有硫酸根，寫出該反應(yīng)的離子方程式__________。

（2）氰化鈉與硫代硫酸鈉的反應(yīng)為：NaCN + Na2S2O3＝NaSCN + Na2SO3；已知：NaSCN中S為-2價，處理掉lmolNaCN，碳原子失去電子的物質(zhì)的量為__________。

（3）廢水中的CN－也可在催化劑作用下先用NaClO氧化成CNO－，再在酸性條件下繼續(xù)用NaClO將CNO－氧化成兩種對環(huán)境無污染的氣體。則后一步反應(yīng)的離子方程式為：

__________。

三、計算題

Answer 1

【答案】 關(guān)閉K2,打開K1,在D中加水至浸沒導(dǎo)管末端，關(guān)閉分液漏斗，微熱燒瓶，導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)氣泡，停止加熱產(chǎn)生倒吸水柱。 ACD 繼續(xù)通SO2將使溶液PH進(jìn)一步降低而Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在。 冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干 S2O32-+ 4Cl2 +5H2O＝SO42-+10H++8Cl- 2 mol 2CNO- +2H++3ClO-＝N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O

【解析】試題分析：【實驗一】（1）根據(jù)檢查裝置的氣密性的常用方法；裝置B、D的作用是尾氣處理；根據(jù)Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，回答C中溶液要控制pH的原因；根據(jù)Na2S2O3的溶解度隨溫度升高而增大分析步驟4；【實驗二】（1）氯水顏色變淺，檢查反應(yīng)后溶液中含有硫酸根，說明氯氣把S2O32-氧化為硫酸根離子；（2）根據(jù)：NaCN、NaSCN中C元素化合價分析；（3）在酸性條件下繼續(xù)用NaClO將CNO－氧化成兩種對環(huán)境無污染的氣體是二氧化碳和氮氣。

解析：【實驗一】（1）根據(jù)檢查裝置的氣密性的方法，檢查A、C裝置氣密性的操作是關(guān)閉K2,打開K1，在D中加水至浸沒導(dǎo)管末端，關(guān)閉分液漏斗，微熱燒瓶，導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)氣泡，停止加熱產(chǎn)生倒吸水柱；裝置B、D的作用是尾氣處理，二氧化硫能被堿性溶液或氧化性溶液吸收，選、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液； Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，所以C中溶液要控制pH在堿性范圍內(nèi)； Na2S2O3的溶解度隨溫度升高而增大，將濾液冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干得到Na2S2O3·5H2O；

【實驗二】（1）氯水顏色變淺，檢查反應(yīng)后溶液中含有硫酸根，說明氯氣把S2O32-氧化為硫酸根離子，反應(yīng)離子方程式為S2O32-+ 4Cl2 +5H2O＝SO42-+10H++8Cl-；（2）NaCN中C 元素化合價為+2，NaSCN中C元素化合價為+4，處理,lmolNaCN，碳原子失去電子的物質(zhì)的量為2mol；（3）在酸性條件下繼續(xù)用NaClO將CNO－氧化成兩種對環(huán)境無污染的氣體是二氧化碳和氮氣，離子方程式為 2CNO- +2H++3ClO-＝N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O。