某研究小組模擬工業(yè)處理電鍍含氰廢水并測(cè)定處理的效率,利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).將CN的濃度為0.2mol•L﹣1的含氰廢水100mL與100mL NaClO溶液(過量)置于裝置②三頸燒瓶中,充分反應(yīng).打開分液漏斗活塞,滴入100mL稀H2SO4,關(guān)閉活塞.

已知裝置②中發(fā)生的主要反應(yīng)依次為:

CN+ClO═CNO+Cl;2CNO+2H++3C1O═N2↑+2CO2↑+3C1+H2O

(1)①和⑥的作用是  

(2)裝置②中,生成需由裝置③除去的物質(zhì)的離子方程式為  

(3)反應(yīng)結(jié)束后,緩緩?fù)ㄈ肟諝獾哪康氖?u>  .

(4)為計(jì)算該實(shí)驗(yàn)中含氰廢水被處理的百分率,需要測(cè)定  的質(zhì)量.

(5)已知CN的處理效率可高達(dá)90%,產(chǎn)生的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為  


考點(diǎn):

性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)..

專題:

實(shí)驗(yàn)題.

分析:

(1)實(shí)驗(yàn)的原理是利用CN+ClO═CNO+Cl;2CNO+2H++3ClO═N2↑+2CO2↑+3Cl+H2O,通過測(cè)定堿石灰的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾;

(2)酸性條件下,次氯酸根離子和氯離子反應(yīng)生成氯氣,氯氣具有強(qiáng)氧化性,能氧化碘離子生成碘單質(zhì);

(3)反應(yīng)結(jié)束后,緩緩?fù)ㄈ肟諝,可將生成的二氧化碳全部被吸收?/p>

(4)通過測(cè)定氫氧化鋇溶液的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率;

(5)根據(jù)處理的CN的物質(zhì)的量,結(jié)合碳元素守恒可知被處理的CN的物質(zhì)的量為n(CN)=n(CO2),原溶液中CN的物質(zhì)的量為0.1L×0.2mol/L=0.02mol,據(jù)此計(jì)算.

解答:

解:(1)實(shí)驗(yàn)的原理是利用CN+ClO═CNO+Cl;2CNO+2H++3ClO═N2↑+2CO2↑+3Cl+H2O,通過測(cè)定堿石灰的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾,防止對(duì)裝置⑤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定產(chǎn)生干擾,裝置①和⑥的作用是排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,

故答案為:排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾;

(2)根據(jù)已知裝置②中發(fā)生的主要反應(yīng)依次為CN+ClO═CNO+Cl、2CNO+2H++3ClO═N2↑+2CO2↑+3Cl+H2O,可知溶液中有氯離子、氫離子和次氯酸根離子,酸性條件下,氯離子和次氯酸根離子反應(yīng)生成氯氣,產(chǎn)生的氯氣用碘化鉀吸收,所以發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為:ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O,

故答案為:ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O;

(3)反應(yīng)后裝置中殘留二氧化碳,應(yīng)繼續(xù)通過將凈化的空氣,將裝置內(nèi)的殘留的二氧化碳全部進(jìn)入裝置⑤,以減少實(shí)驗(yàn)誤差,

故答案為:使裝置中殘留的二氧化碳全部進(jìn)入裝置⑤;

(4)通過測(cè)定氫氧化鋇溶液的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率,則需要測(cè)定裝置⑤反應(yīng)前后的質(zhì)量,

故答案為:裝置⑤反應(yīng)前后質(zhì)量;

(5)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)=0.02mol×90%=0.018mol,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.018mol×22.4L/mol=0.4L,

故答案為:0.4L.

點(diǎn)評(píng):

本題綜合考查物質(zhì)含量的測(cè)定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以氯氣的性質(zhì)為載體考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)問題,題目難度中等,注意把握實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


用下圖所示裝置制取、提純并收集表中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑),其中可行的是(  )

氣體

a

b

c

A

NO2

濃硝酸

銅片

NaOH溶液

B

SO2

濃硫酸

Cu

酸性KMnO4溶液

C

CO2

稀鹽酸

CaCO3

濃硫酸

D

NH3

濃氨水

生石灰

堿石灰

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


設(shè)nA為阿佛加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是(     )

A.等物質(zhì)的量的H2和N2所含分子數(shù)均為nA   B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L的己烷含有分子數(shù)為0.5nA

C.常溫常壓下,46gNO2含有原子數(shù)為3nA     D.1mol SiO2晶體中含nA個(gè)SiO2分子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


 “酸化”是實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用的方法,下列酸化過程正確的是( 。

 

A.

抑制Fe2+的水解,用稀硝酸酸化

 

B.

提高高錳酸鉀的氧化能力,用鹽酸酸化

 

C.

確認(rèn)溶液中含有SO42時(shí),用鹽酸酸化,再檢驗(yàn)

 

D.

檢驗(yàn)氯乙烷中的氯元素,加堿溶液加熱后,用稀硫酸酸化,再檢驗(yàn)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


異秦皮啶具有鎮(zhèn)靜安神抗腫瘤功效,秦皮素具有抗痢疾桿菌功效.它們?cè)谝欢l件下可發(fā)生轉(zhuǎn)化,如圖所示.有關(guān)說法正確的是( 。

 

A.

異秦皮啶與秦皮素互為同系物

 

B.

異秦皮啶分子式為C11H12O5

 

C.

秦皮素一定條件下能發(fā)生加成反應(yīng)、消除反應(yīng)和取代反應(yīng)

 

D.

1mol秦皮素最多可與2molBr2、4molNaOH反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列說法正確的是          

A.2-甲基丙烷的一氯取代物有兩種

B.互為同系物

C.順-2-丁烯與反-2-丁烯與氫氣加成的產(chǎn)物不相同

D.的名稱為2-甲基-3-乙基丁烷

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


關(guān)于下列裝置的說法正確的是             

                                             ①                                     ②  

A.裝置①中鹽橋內(nèi)的K+移向CuSO4溶液 

B.裝置①將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

C.若裝置②用于鐵棒鍍銅,則N極為鐵棒

D.若裝置②用于電解精煉銅,溶液中的Cu2+濃度保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


已知熱化學(xué)方程式:

        H2O(g)=H2(g) + O2(g)       △H = +241.8kJ/mol

        H2(g)+ O2(g) = H2O(1)      △H = -285.8kJ/mol

    當(dāng)1g液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r(shí),其熱量變化是

A.吸熱88kJ         B.吸熱2.44KJ     C.放熱44kJ         D.吸熱44KJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


一定溫度時(shí),向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的SO2和O2,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t1t2),下列說法正確的是(    )

反應(yīng)時(shí)間/min

n(SO2)/mol

n(O2)/mol

0

0.10

0.060

t1

0.012

t2

0.016

A.反應(yīng)在0~t1 min內(nèi)的平均速率為v(SO3)=0.088/t1 mol·L-1·min-1

B.保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入0.10 mol SO3和0.010 mol O2,到達(dá)平衡時(shí),n(SO2)=0.012 mol

C.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(SO2)=0.0070 mol·L-1,則反應(yīng)的H>0

D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入0.050 mol SO2和0.030 mol O2,達(dá)到平衡時(shí)SO2轉(zhuǎn)化率大于88%

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