Question

1．某研究小組模擬工業(yè)無隔膜電解法處理電鍍含氰廢水，進行以下有關(guān)實驗．填寫下列空白：
實驗Ⅰ：制取次氯酸鈉溶液
用石墨作電極電解飽和食鹽水制取次氯酸鈉溶液，設(shè)計圖1所示裝置進行實驗．
（1）電源中，a電極名稱是負極．
（2）反應(yīng)時，生成次氯酸鈉的離子方程式為Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O．
實驗Ⅱ：測定含氰廢水處理百分率
利用圖2所示裝置進行實驗．將CN^-的濃度為0.2mol/L的含氰廢水100mL與100mL NaClO溶液（過量）置于裝置②錐形瓶中充分反應(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⁺+3ClO^-═N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O．
（3）①和⑥的作用是排除空氣中的二氧化碳對實驗的干擾．
（4）裝置②中，生成需由裝置③除去的物質(zhì)的離子方程式為：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O．
（5）反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄈ肟諝獾哪康氖鞘寡b置中殘留的二氧化碳全部進入裝置⑤．

Answer 1

分析 實驗I：（1）用石墨作電極電解飽和食鹽水制取次氯酸鈉溶液，由圖可知，b應(yīng)為正極，電解池的下端為陽極，陽極上氯離子放電生成氯氣，易與陰極產(chǎn)生的NaOH反應(yīng)；
（2）氯氣與NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、NaClO、水；
實驗II：由圖可知，裝置②中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且生成二氧化碳，則裝置①和⑥可排除空氣中的CO₂對實驗的干擾，酸性條件下，次氯酸根離子和氯離子反應(yīng)生成氯氣，氯氣具有強氧化性，能氧化碘離子生成碘單質(zhì)，在裝置③中可除去氯氣，裝置④可干燥二氧化碳，裝置⑤中反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，且繼續(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入裝置⑤，以減少實驗誤差，再結(jié)合原子守恒及化學反應(yīng)可測定含氰廢水處理百分率，以此來解答．

解答 解：（1）由圖可知，b應(yīng)為正極，電解池的下端為陽極，陽極上氯離子放電生成氯氣，易與陰極產(chǎn)生的NaOH反應(yīng)，且a電極連接的電極為陰極，則a為原電池負極，
故答案為：負極；
（2）氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子反應(yīng)方程式為Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（3）根據(jù)裝置①⑥中試劑的性質(zhì)和裝置位置知，其作用為防止空氣中二氧化碳對實驗結(jié)果造成干擾，所以其作用是排除空氣中的二氧化碳對實驗的干擾，
故答案為：排除空氣中的二氧化碳對實驗的干擾；
（4）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；
（5）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入裝置⑤，以減少實驗誤差，
故答案為：使裝置中殘留的二氧化碳全部進入裝置⑤．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗及含量測定，為高頻考點，把握實驗裝置的作用、反應(yīng)原理、實驗技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋�注意實驗的嚴密性及元素化合物知識的應(yīng)用，題目難度不大．