Question

17．據(jù)2002年3月5日的《環(huán)球時(shí)報(bào)》報(bào)道：意大利警方一舉摧毀了四名摩洛哥人針對(duì)美國(guó)駐意大利大使館的恐怖事件．警方從摩洛哥人的住宅中搜出了5kg爆竹，2.5kg蠟燭和2kg K₄[Fe（CN）₆]．據(jù)審訊，四名恐怖分子準(zhǔn)備將爆竹作炸藥，蠟燭作引爆劑，K₄[Fe（CN）₆]在爆炸中可分解成一種劇毒鹽KCN．試根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：

（1）已知爆竹爆炸后，K₄[Fe（CN）₆]會(huì)發(fā)生分解，除生成劇毒鹽KCN外，還生成三種穩(wěn)定的單質(zhì)．試寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式：K₄[Fe（CN）₆]═4KCN+Fe+N₂↑+2C．
（2）恐怖分子打算將產(chǎn)生的劇毒鹽KCN用來(lái)污染水源，含CN^-的污水危害很大．處理該污水時(shí)，可在催化劑TiO₂作用下用NaClO將CN^-氧化成CNO^-．CNO^-在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化生成N₂與CO₂．某環(huán)保部門(mén)用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明該處理方法的有效性并測(cè)定CN^-被處理的百分率．
將濃縮后含CN^-的廢水與過(guò)量NaClO溶液的混合液（其中CN^-濃度為0.05mol/L）200mL倒入甲中，塞上橡皮塞，一段時(shí)間后，打開(kāi)活塞，使溶液全部放入乙中，關(guān)閉活塞．
①甲中反應(yīng)的離子方程式為CN^-+ClO^-=CNO^-+Cl^-；乙中反應(yīng)的離子方程式為2CNO^-+3ClO^-+2H⁺=N₂↑+2CO₂↑+H₂O+3Cl^-．
②乙中生成的氣體除CO₂、N₂外還有HCl及副反應(yīng)生成的Cl₂等，上述實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)定CO₂的量來(lái)確定CN^-的處理效果．丙中加入的除雜試劑是A（填標(biāo)號(hào)）．
（A）飽和食鹽  （B）飽和NaHCO₃溶液  （C）濃NaOH溶液  （D）濃硫酸
丁在實(shí)驗(yàn)中的作用是除去混合氣體中Cl₂，防止對(duì)CO₂測(cè)定量的影響．戊中盛有足量的石灰水，若實(shí)驗(yàn)后戊中共生成0.8g沉淀，則該實(shí)驗(yàn)中CN^-被處理的百分率＞80%（填“＞”、“二”或“＜”=．

Answer 1

分析 （1）K₄[Fe（CN）₆]會(huì)發(fā)生分解，除生成劇毒鹽KCN外，還生成三種穩(wěn)定的單質(zhì)，由元素守恒可知，單質(zhì)為Fe、C、氮?dú)猓?br />（2）①CN^-的廢水在催化劑TiO₂作用下用NaClO氧化，使CN^-轉(zhuǎn)化成CNO^-，還生成氯離子；CNO^-在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N₂與CO₂，還生成氯離子、水；
②飽和食鹽水除去氯化氫氣體，銅網(wǎng)用來(lái)除去氯氣，根據(jù)碳原子守恒，計(jì)算出被處理的CN^-的物質(zhì)的量，再利用200mL（其中CN^-的濃度0.05mol/L）求出CN^-被處理的百分率分析判斷．

解答 解：（1）K₄[Fe（CN）₆]會(huì)發(fā)生分解，除生成劇毒鹽KCN外，還生成三種穩(wěn)定的單質(zhì)，由元素守恒可知，單質(zhì)為Fe、C、氮?dú)�，由質(zhì)量守恒定律可知該反應(yīng)為K₄[Fe（CN）₆]═4KCN+Fe+N₂↑+2C，
故答案為：K₄[Fe（CN）₆]═4KCN+Fe+N₂↑+2C；
（2）①CN^-的廢水在催化劑TiO₂作用下用NaClO氧化，使CN^-轉(zhuǎn)化成CNO^-，還生成氯離子，離子反應(yīng)為CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-，CNO^-在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N₂與CO₂，還生成氯離子、水，離子反應(yīng)為2CNO^-+3ClO^-+2H⁺═N₂+2CO₂+3Cl^-+H₂O，
故答案為；CN^-+ClO^-=CNO^-+Cl^-，2CNO^-+3ClO^-+2H⁺═N₂+2CO₂+3Cl^-+H₂O；
②乙中生成的氣體除N₂和CO₂外，還有HCl及副產(chǎn)物Cl₂等，
（A）、飽和食鹽水能夠除去氯化氫雜質(zhì)，故A正確；
（B）飽和NaHCO₃溶液和氯化氫反應(yīng)生成二氧化碳對(duì)二氧化碳的測(cè)定，故B錯(cuò)誤；
（C）濃NaOH溶液能吸收氯化氫和二氧化碳，不能測(cè)定CO₂的量來(lái)確定CN^-的處理效果，故C錯(cuò)誤；
（D）濃硫酸不能吸收氯化氫，對(duì)測(cè)定二氧化碳產(chǎn)生影響，故D錯(cuò)誤，
故選A，
銅網(wǎng)能夠和氯氣反應(yīng)從而除去氯氣雜質(zhì)，丁在實(shí)驗(yàn)中的作用是除去混合氣體中Cl₂，防止對(duì)CO₂測(cè)定量的影響，
200mL（其中CN^-的濃度0.05mol/L）混合液中含有的CN^-的物質(zhì)的量是：0.2L×0.05mol/L=0.01mol，根據(jù)碳原子守恒，增多生成0.01mol二氧化碳，所以石灰水過(guò)量，生成的碳酸鈣的物質(zhì)的量是：0.0082mol，反應(yīng)的CN^-的物質(zhì)的量是0.0082mol，CN^-被處理的百分率是：$\frac{0.0082mol}{0.01mol}$×100%=82%＞80%，
故答案為：A；除去混合氣體中Cl₂，防止對(duì)CO₂測(cè)定量的影響，＞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電鍍后的廢水中CN^-離子的含量測(cè)定，該題是高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力，側(cè)重氧化還原反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)的考查，注意判斷發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，題目難度不大．