某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率,利用下图所示装置进行实验。将CN-的浓度为0.2 mol·L-1的含氰废水100 mL与100 mL NaC

某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率,利用下图所示装置进行实验。将CN-的浓度为0.2 mol·L-1的含氰废水100 mL与100 mL NaC

题型:不详难度:来源:
某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率,利用下图所示装置进行实验。将CN的浓度为0.2 mol·L1的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液(过量)置于装置②三颈烧瓶中,充分反应。打开分液漏斗活塞,滴入100 mL稀H2SO4,关闭活塞。
   
已知装置②中发生的主要反应依次为:
CN+ ClO=CNO+ Cl     2CNO+2H+ +3C1O=N2↑+2CO2↑+3C1+H2O
(1)①和⑥的作用是             
(2)装置②中,生成需由装置③除去的物质的离子方程式为           
(3)反应结束后,缓缓通入空气的目的是         
(4)为计算该实验中含氰废水被处理的百分率,需要测定    的质量。
(5)已知CN-的处理效率可高达90%,产生的CO2在标准状况下的体积为   
答案
(1)排除空气中CO2对实验的干扰
(2)ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O
(3)使装置内残留的CO2全部进入装置⑤而被吸收
(4)装置⑤反应前后的质量或沉淀
(5)0.4L
解析
(1)①和⑥的作用是排除空气中CO2对实验的干扰。
(2)已知反应条件,有氯离子生成,又次氯酸有很强的氧化性,所以,ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O。
(3)使装置中残留的CO2全部进入装置⑤而被吸收。
(4)通过测定碱石灰的质量的变化测得CO2的质量,根据关系式计算含氯废水处理百分率,则需要测定装置⑤反应前后的质量。
(5)由CN-+ClO-=CNO-+Cl-  2CNO-+2H++3ClO-=N2+2CO2+3Cl-+H2O,又因为
n(CN-)=0.02mol,转化率为0.9。由关系式可知,产生的CO2的体积是0.4L。
举一反三
某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:                                    
(2)写出试剂Y的名称_____________________。
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设:
假设一:存在两种成分:NaHCO3和__________
假设二:存在三种成分:NaHCO3和__________、__________。
②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
          实验步骤
       预期现象和结论
步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A、B试管中。
 
步骤2:向A试管中滴加_________:
①若无明显现象,证明固体中不含碳酸钠;
②若溶液变浑浊,证明固体中含有碳酸钠。
步骤3:向B试管中滴加________:
若溶液变浑浊,结合步骤2中的①,则假设一成立:结合步骤2中的②,则假设二成立。
 
(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为               
(5)常温下Na2CO3和NaHCO3均为0.1mol/L的混合溶液中,c(OH)-c(H+)=____   (用含碳元素的粒子浓度表示),在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶液中溶质的成分有___________。
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Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,它是棕黄色强刺激性气体,沸点3.8 ℃,熔点-116 ℃。实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O,装置如下图Ⅰ:

回答下列问题:
(1)把浓盐酸直接滴在KMnO4晶体上就可以产生Cl2。请模仿“图Ⅱ”在“图Ⅰ”A处补画出正确的装置图,并作必要的标注。
(2)B中试剂a应选用       (填字母序号)。
a.CCl4                b.饱和NaCl溶液
c.浓H2SO4             d.饱和NaHCO3溶液
(3)通入适量的氯气,在C中生成棕黄色的物质Cl2O,该物质常温下为气体,方程式为   Cl2   Na2CO3     =   NaHCO3   NaCl+   Cl2O
(4)对C中反应后的固体成分进行检验,请写出实验步骤以及预期的现象和结论。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、小烧杯、带导管的橡皮塞、过滤装置。
实验步骤
现象和结论
步骤一:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至完全溶解,然后将溶液分别置于a、b试管中。
 
步骤二:向a试管中滴加BaCl2溶液,静置。
无明显现象,证明固体中不含Na2CO3
步骤三:
 
步骤四:
           则证明固体中含有NaCl。
 
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下列属于物理变化的是
A.氯气溶于水B.食物变质C.用四氯化碳萃取碘水中的碘D.光合作用

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下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
己知:2KMnO4+16HCl=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O

对实验现象的“解释或结论”正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝,b处变红棕色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
c处先变红,后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
氧化性:Cl2 > Fe3+
 
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如图所示,是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,其中各试剂瓶装的试剂为:B(氢硫酸)、C(溴化亚铁溶液)、D(碘化钾淀粉溶液)、E(混有SO2的氯化钡溶液)、F(水)、H(紫色石蕊试液)。

(1)A是氯气发生装置,其离子反应方程式是:__________。
(2)Ⅰ中b瓶内加入的液体最好是____________。
(3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行?________,简要说明理由_____________________________。
(4)实验开始时,先点燃A处酒精灯,打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞,让氯气充满整个装置,再点燃G处酒精灯,回答下列问题:
①怎样证明氯气已充满整个装置?_____________。
②下列装置中的现象是C______________________;
D________;E____________;F________________。
(5)G装置的硬质玻璃管内盛有碳粉,发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳和氯化氢,写出G中反应的化学方程式_______________________。装置F的作用是______________________。
(6)在H处,紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,其原因是______________________________。
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