综合题14.0分
化学

氰化物多数易溶于水,有剧毒,易造成水污染。为了增加对氰化物的了解,同学们查找资料进行学习和探究。

探究一:测定含氰水样中处理百分率为了测定含氰水样中处理百分率,同学们利用下图所示装置进行实验。将CN的浓度为0.2000 mol/L的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液(过量)置于装置②锥形瓶中充分反应。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

15.①和⑥的作用是                                                            ;

16.反应结束后,缓缓通入空气的目的是                                              ;

17.为了计算该实验装置②锥形瓶中含氰废水被处理的百分率,实验中需要测定装置      反应前后的质量(从装置①到⑥中选择,填装置序号)。

探究二:探究氰化物的性质已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:

18.NaCN溶液呈碱性的原因是                                      (用离子方程式表示)

19.下列选项错误的是__________A.2CN+H2O+CO2=2HCN+CO32-B.2HCOOH+CO32-=2HCOO+H2O+CO2↑C.中和等体积、等浓度的NaOH消耗等pH的HCOOH和HCN溶液的体积前者小于后者D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者

20.H2O2有“绿色氧化剂”的美称;也可消除水中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,则生成物A的化学式为           

21.处理含CN废水时,如用NaOH溶液调节pH至9时,此时c(CN)       c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)

考察知识点

  • 气体的净化和干燥

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第1小题正确答案及相关解析

正确答案

吸收空气中的CO2

解析

实验过程中,进入装置的空气必须不含二氧化碳,否则会是装置⑤中吸收到的二氧化碳质量偏大,进而影响实验结果,所以为了避免空气中的二氧化碳进入实验装置,增设了装置①和⑥ 。

考查方向

本题主要考查了实验设计与评价能力及弱电解质的电离平衡和水解平衡。

解题思路

考查实验设计与评价能力,装置②中发生反应:CN+ ClO=CNO+ Cl      2CNO+2H+ + 3C1O=N2↑+2CO2↑+ 3C1+H2O利用对产生的二氧化碳的质量的测定达到计算含氰废水被处理的百分率的实验目的。在实验过程中需要考虑空气中的二氧化碳的干扰以及装置中残留二氧化碳对实验结果的影响。

易错点

本题在弱电解质的电离平衡和水解平衡的理解上容易出现错误。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

使生成的气体全部进入到装置⑤中(或Ba(OH)2

解析

反应结束后,实验装置中残留二氧化碳气体,这部分气体没有被装置⑤中的氢氧化钡溶液吸收,从而使的实验测定数据偏低,所以反应结束后,缓缓痛如空气的目的是使生成的气体全部进入到装置⑤中。

考查方向

本题主要考查了实验设计与评价能力及弱电解质的电离平衡和水解平衡。

解题思路

本题第一部分考查实验设计与评价能力,装置②中发生反应:CN+ ClO=CNO+ Cl      2CNO+2H+ + 3C1O=N2↑+2CO2↑+ 3C1+H2O利用对产生的二氧化碳的质量的测定达到计算含氰废水被处理的百分率的实验目的。在实验过程中需要考虑空气中的二氧化碳的干扰以及装置中残留二氧化碳对实验结果的影响。

易错点

本题在弱电解质的电离平衡和水解平衡的理解上容易出现错误。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(3)利用对产生的二氧化碳的质量的测定达到计算含氰废水被处理的百分率的实验目的,所以需要测定的是装置⑤中反映前后的质量。

考查方向

本题主要考查了实验设计与评价能力及弱电解质的电离平衡和水解平衡。

解题思路

考查氰化物在水溶液中的水解平衡以及相关离子方程式的书写问题。

易错点

本题在弱电解质的电离平衡和水解平衡的理解上容易出现错误。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

CN+H2OHCN+OH

解析

NaCN溶液呈碱性的原因是由于CN发生了水解反应:CN+H2OHCN+OH

考查方向

本题主要考查了实验设计与评价能力及弱电解质的电离平衡和水解平衡。

解题思路

考查氰化物在水溶液中的水解平衡以及相关离子方程式的书写问题。

易错点

本题在弱电解质的电离平衡和水解平衡的理解上容易出现错误。

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

AC

解析

产物CO32-不能稳定存在,会继续和HCN反应生成HCO3- ,A选项错误;HCOOH的电离度大于HCN,等pH的HCOOH和HCN溶液,HCN浓度较大,故中和等体积、等浓度的NaOH消耗等pH的HCOOH和HCN溶液的体积前者大于后者。

考查方向

本题主要考查了实验设计与评价能力及弱电解质的电离平衡和水解平衡。

解题思路

考查氰化物在水溶液中的水解平衡以及相关离子方程式的书写问题。

易错点

本题在弱电解质的电离平衡和水解平衡的理解上容易出现错误。

第6小题正确答案及相关解析

正确答案

KHCO3

解析

根据质量守恒定律可知生成物A的化学式为KHCO3

考查方向

本题主要考查了实验设计与评价能力及弱电解质的电离平衡和水解平衡。

解题思路

考查氰化物在水溶液中的水解平衡以及相关离子方程式的书写问题。

易错点

本题在弱电解质的电离平衡和水解平衡的理解上容易出现错误。

第7小题正确答案及相关解析

正确答案

<

解析

含CN-的废水中存在CN-+H2HCN+OH

Kh=Kw÷Ka=(1×10-14)÷(5.0×10-10)=[c(CN-)×10-9]÷c(CN-)

解得c(HCN)÷c(CN-)=2×104,所以此时c(CN-)

考查方向

本题主要考查了实验设计与评价能力及弱电解质的电离平衡和水解平衡。

解题思路

考查氰化物在水溶液中的水解平衡以及相关离子方程式的书写问题。

易错点

本题在弱电解质的电离平衡和水解平衡的理解上容易出现错误。