Question

5．（1）2015年8月12日天津港危化品爆炸，教訓極為深刻．其中化學品之一是氰化鈉（NaCN）：白色固體，可溶于水，劇毒，致死量50～250mg．氰化鈉遇水或酸生成劇毒易燃的氰化氫（HCN）氣體．處理氰化物可用堿性氯化法，該方法發生三步反應，寫出其離子方程式．
①氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成次氯酸鹽（ClO^-）：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
②次氯酸鹽氧化氰化物（CN^-）生成氰酸鹽（CNO^-）：ClO^-+CN^-═CNO^-+2Cl^-
③過量的次氯酸鹽氧化氰酸鹽生成CO₃^2-和N₂：3ClO^-+2CNO^-+2OH^-=3Cl^-+2CO₃^2-+N₂↑+H₂O．
（2）用ClO₂ 處理泄漏的氰化鈉（NaCN），得到無毒的NaCl、N₂ 和CO₂．若處理含NaCN 4×10^-5mol•L^-1的廢水 1000L，至少需要ClO₂ 的質量為2.7g．
（3）化學是一門以實驗為基礎的科學，下列敘述正確的是②③⑥（填寫序號）．
①將0.2mol•L^-1FeCl₃溶液滴加到沸水中，然后繼續加熱并不斷攪拌可制得氫氧化鐵膠體．
②分液時，分液漏斗中下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出．
③用NaOH固體配制100g 10%的氫氧化鈉溶液時，用到的玻璃儀器主要有玻璃棒、
燒杯、量筒和膠頭滴管．
④托盤天平、容量瓶、量筒、滴定管等定量儀器均標有0刻度線．
⑤除去CO₂中HCl，可將混合氣體通過盛有飽和Na₂CO₃溶液的洗氣瓶．
⑥純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒，產生蒼白色火焰，瓶口伴有白霧．
⑦加入鹽酸，產生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，則試樣中一定有CO₃^2-．
（4）化學實驗中，常將溶液或試劑進行酸化，下列酸化處理的措施中正確的是C
A．定性檢驗SO₃^2-，可用HNO₃酸化的BaCl₂溶液
B．配制FeCl₂溶液時通常加少量HNO₃酸化，減小其水解程度
C．檢驗某溶液中是否含Cl^-，用HNO₃酸化的AgNO₃溶液
D、檢驗氧化鐵中的氧化亞鐵，先用硫酸溶液溶解，然后加入鹽酸酸化的高錳酸鉀溶液．

Answer 1

分析 （1）①氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
③過量的次氯酸鹽氧化氰酸鹽生成CO₃^2-和N₂，該反應中Cl元素化合價由+2價變為-1價，N元素化合價由-3價變為0價，根據轉移電子守恒、原子守恒、電荷守恒配平方程式；
（2）用ClO₂ 處理泄漏的氰化鈉（NaCN），得到無毒的NaCl、N₂ 和CO₂，該反應中Cl元素化合價由+4價變為-1價、N元素化合價由-3價變為0價，C元素化合價由+2價變為+4價，根據轉移電子守恒配平方程式，再根據氫氧化鈉和二氧化氯的關系式計算；
（3）①制備膠體時不能攪拌；
②分液時，分液漏斗中下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出，防止引進雜質；
③根據儀器用途選取儀器；
④容量瓶沒有0刻度線；
⑤CO₂、HCl都能和飽和Na₂CO₃溶液反應；
⑥純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒，產生蒼白色火焰，瓶口伴有白霧，氯化氫遇水蒸氣生成鹽酸小液滴；
⑦加入鹽酸，產生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，則試樣中可能有CO₃^2-也可能含有碳酸氫根離子、亞硫酸根離子或亞硫酸氫根離子；
（4）A．硝酸能氧化亞硫酸根離子生成硫酸根離子；
B．硝酸能氧化亞鐵離子生成鐵離子；
C．檢驗某溶液中是否含Cl^-，用HNO₃酸化的AgNO₃溶液檢驗；
D、鹽酸能被酸性高錳酸鉀溶液氧化．

解答 解：（1）①氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
③過量的次氯酸鹽氧化氰酸鹽生成CO₃^2-和N₂，該反應中Cl元素化合價由+2價變為-1價，N元素化合價由-3價變為0價，根據轉移電子守恒、原子守恒、電荷守恒配平方程式為3ClO^-+2CNO^-+2OH^-=3Cl^-+2CO₃^2-+N₂↑+H₂O，故答案為：3ClO^-+2CNO^-+2OH^-=3Cl^-+2CO₃^2-+N₂↑+H₂O；
（2）用ClO₂ 處理泄漏的氰化鈉（NaCN），得到無毒的NaCl、N₂ 和CO₂，該反應中Cl元素化合價由+4價變為-1價、N元素化合價由-3價變為0價，C元素化合價由+2價變為+4價，根據轉移電子守恒配平方程式2ClO₂+2NaCN=2NaCl+N₂+2CO₂，n（NaCN）=4×10^-5mol•L^-1×1000L=0.04mol，根據方程式知，消耗二氧化氯物質的量為0.04mol，其質量=0.04mol×67.5g/mol=2.7g，故答案為：2.7g；
（3）①制備膠體時不能攪拌，否則產生沉淀而得不到膠體，故錯誤；
②分液時，分液漏斗中下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出，防止引進雜質，該操作正確，故正確；
③用NaOH固體配制100g 10%的氫氧化鈉溶液時，用到的玻璃儀器主要有玻璃棒、
燒杯、量筒和膠頭滴管，玻璃棒攪拌、量筒量取濃溶液、燒杯稀釋濃溶液，故正確；
④容量瓶沒有0刻度線，故錯誤；
⑤CO₂、HCl都能和飽和Na₂CO₃溶液反應，應該用飽和碳酸氫鈉除去二氧化碳中的氯化氫，故錯誤；
⑥純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒，產生蒼白色火焰，瓶口伴有白霧，氯化氫遇水蒸氣生成鹽酸小液滴，故正確；
⑦加入鹽酸，產生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，則試樣中可能有CO₃^2-也可能含有碳酸氫根離子、亞硫酸根離子或亞硫酸氫根離子，所以樣品中不一定含有碳酸根離子，故錯誤；
故選②③⑥；
（4）A．硝酸能氧化亞硫酸根離子生成硫酸根離子而產生干擾，應該用鹽酸酸化，故錯誤；
B．硝酸能氧化亞鐵離子生成鐵離子，應該用稀鹽酸，故錯誤；
C．檢驗某溶液中是否含Cl^-，用HNO₃酸化的AgNO₃溶液檢驗，如果產生白色沉淀就說明含有氯離子，否則不含氯離子，故正確；
D、鹽酸能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，產生干擾，應該稀硫酸酸化，故錯誤；
故選C．

點評 本題以氯及其化合物為載體考查氧化還原反應、物質制備、溶液酸化等知識點，為高頻考點，明確氧化還原反應特點、物質性質、離子檢驗方法等即可解答，注意除雜時要除去雜質且不能引進新的雜質，題目難度中等．