Question

12．“8•12”天津港�；瘋}庫爆炸，造成生命、財產(chǎn)的特大損失．據(jù)查危化倉庫中存有大量的鈉、鉀，硝酸銨和氰化鈉（NaCN）．請回答下列問題：
（1）鈉、鉀著火，下列可用來滅火的是D．
A．水        B．泡沫滅火器        C．干粉滅火器        D．細沙蓋滅
（2）NH₄NO₃為爆炸物，在不同溫度下加熱分解，可能發(fā)生非氧化還原反應，可能發(fā)生氧化還原反應，下列反應可能發(fā)生的是A、B、D、F．
A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O          B．NH₄NO₃→NH₃+HNO₃
C．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O       D．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O
E．NH₄NO₃→N₂+NH₃+H₂O            F．NH₄NO₃→N₂O+H₂O
（3）NaCN屬于劇毒物質(zhì)，有多種無害化處理方法
①H₂O₂處理法：NaCN+H₂O₂--N₂↑+X+H₂O，推測X的化學式為NaHCO₃，雙氧水的電子式為．
②NaClO處理法：aCN^-+bClO^-+2cOH^-═dCNO^-+eN₂↑+fCO₃^2-+bCl^-+cH₂O． 方程式中e：f的值為B（填選項標號）．
A．1          B．$\frac{1}{2}$            C．2       D．不能確定
③用如圖所示裝置除去含CN^-、Cl^-廢水中的CN^-時，控制溶液pH為9～10，某電極上產(chǎn)生的ClO^-將CN^-氧化為兩種無污染的氣體，則電解過程中，陽極的電極反應式為Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O．
（4）以TiO₂為催化劑用NaClO將CN^-離子氧化成CNO^-，CNO^-在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應生成N₂、CO₂、Cl₂等．取濃縮后含CN^-離子的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200mL（設其中CN^-的濃度為0.2mol•L^-1）進行實驗．
①寫出CNO^-在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；
②若結(jié)果測得CO₂的質(zhì)量為1.408g，則該實驗中測得CN^-被處理的百分率為80%．

Answer 1

分析 （1）Na、K均與水反應，燃燒生成的過氧化氫均與二氧化碳反應生成氧氣；
（2）NH₄NO₃分解，一種可能是發(fā)生復分解反應，還有一種可能是氧化還原反應，根據(jù)氧化還原反應中有元素化合價升高就必須有元素化合價降低的原則進行判斷；
（3）①結(jié)合原子守恒分析X的化學式；
②由CN^-離子中碳與氮原子之比為1：1，而碳氮轉(zhuǎn)化為CNO^-和N₂以及CO₃^2-，因為CNO^-離子碳氮之比為1：1，所以N₂和CO₃^2-兩微粒之比為1：2；
③根據(jù)裝置圖，該電解質(zhì)溶液呈堿性，電解時，陽極要生成氯氣，氯氣和氫氧根離子反應生成次氯酸根離子和水，ClO^-將CN^-氧化為兩種無污染的氣體，兩種氣體為二氧化碳和氮氣，陽極是氯離子發(fā)生氧化反應；
（4）①根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應生成N₂、CO₂和Cl₂，根據(jù)氧化還原反應配平；
②干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408g為二氧化碳的質(zhì)量，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），原溶液中CN^-的物質(zhì)的量為0.2L×0.2mol/L=0.04mol，據(jù)此計算．

解答 解：（1）Na、K均與水反應，燃燒生成的過氧化氫均與二氧化碳反應生成氧氣，則鈉、鉀著火，可用細沙蓋滅來滅火，故答案為：D；
（2）NH₄NO₃分解，一種可能是發(fā)生復分解反應，還有一種可能是氧化還原反應，根據(jù)氧化還原反應中有元素化合價升高就必須有元素化合價降低的原則進行判斷：
A、NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O中N從+5價降為0價，N從-3升為0價，O從-2升為0價，符合氧化還原反應的特征，故正確；
B、NH₄NO₃→NH₃+HNO₃滿足復分解反應的條件，故正確；
C、NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O中只有化合價升高的，沒有化合價降低的，故錯誤；
D、NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O中N從+5價降為0價，N從-3升為0價，符合氧化還原反應的特征，故正確；
E、NH₄NO₃→N₂+NH₃+H₂O中雖然N從+5價降為0價，N從-3升為0價，但由于每個N升高的數(shù)值小于降低的數(shù)值，即消耗的銨根的物質(zhì)的量要比硝酸根離子多，所以不可能有NH₃產(chǎn)生，故錯誤；
F、NH₄NO₃→N₂O+H₂O中N從+5價降為+1價，N從-3升為+1價，符合氧化還原反應的特征，故正確；
故答案為：A、B、D、F；
（3）①NaCN+H₂O₂--N₂↑+X+H₂O中，由原子守恒可知X為NaHCO₃，雙氧水的電子式為，
故答案為：NaHCO₃；；       
②由CN^-離子中碳與氮原子之比為1：1，而碳氮轉(zhuǎn)化為CNO^-和N₂以及CO₃^2-，以因為CNO^-離子碳氮之比為1：1，所以N₂和CO₃^2-兩微粒之比為1：2，所以e：f=1：2，
故答案為：B；
③陽極是氯離子發(fā)生氧化反應生成ClO^-，陽極的電極反應式為Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O，故答案為：Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O；
（4）①根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應生成N₂、CO₂和Cl₂，反應離子方程式為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$\frac{1.408g}{44g/mol}$=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，所以該實驗中測得CN^-被處理的百分率為$\frac{0.032mol}{0.04mol}$×100%=80%，
故答案為：80%．

點評 本題考查氧化還原反應的計算及含量測定等，綜合性較強，注重高頻考點的考查，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意反應中元素的化合價變化，題目難度中等．