氰化氫(HCN,易揮發(fā),Ka=5.0×10-10)主要應(yīng)用于電鍍、采礦、藥物合成等工業(yè)生產(chǎn)。HCN、CN-能抑制人體組織細胞內(nèi)酶的活性,不能直接排放到環(huán)境中。
(1)Na2S2O3在臨床上常用于氰化物的解毒劑。解毒的原理是S2O32-將CN-轉(zhuǎn)化為SCN-和SO32-。驗證該轉(zhuǎn)化過程中生成SCN-的實驗方法是:向NaCN溶液中加入過量的Na2S2O3的溶液,充分反應(yīng)后,取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入足量稀鹽酸酸化,向其中加入幾滴FeCl3溶液,溶液變?yōu)榧t色,說明該轉(zhuǎn)化生成了SCN-向其中加入幾滴FeCl3溶液,溶液變?yōu)榧t色,說明該轉(zhuǎn)化生成了SCN-。
(2)Cu2+可催化過氧化氫氧化廢水中的CN-。
①反應(yīng)不能在酸性條件下進行,原因是 酸性條件下溶液中的氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)镠CN逸出,造成污染酸性條件下溶液中的氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)镠CN逸出,造成污染
②在含氰廢水總量、過氧化氫用量和溶液pH一定的情況下,反應(yīng)相同時間,測得CN-的氧化去除率隨c(Cu2+)的變化與如圖1所示。c(Cu2+)超過90mg?L-1時,CN-的氧化去除率有所下降,原因是 c(Cu2+)超過90mgL,會催化過氧化氫分解,與CN-反應(yīng)的H2O2的量減少c(Cu2+)超過90mgL,會催化過氧化氫分解,與CN-反應(yīng)的H2O2的量減少。
(3)通過電激發(fā)產(chǎn)生HO?和OH-可處理廢水中的CN-,其可能的反應(yīng)機理如圖2所示。
①反應(yīng)I的離子方程式為 10?OH+2OH-+2CN-=N2↑+6H2O+2CO32-10?OH+2OH-+2CN-=N2↑+6H2O+2CO32-。
②虛線方框內(nèi)的過程可描述為 O2在陰極表面得電子被還原成?O2-,?O2-結(jié)合H+生成?O2H,?O2H分解生成O2和H2O2O2在陰極表面得電子被還原成?O2-,?O2-結(jié)合H+生成?O2H,?O2H分解生成O2和H2O2。
(4)在銅鎳為催化劑(Cu、CuO為活性組分,Cu的催化活性效果更好)的條件下,可利用反應(yīng):HCN(g)+H2O(g)?NH3(g)+CO(g)△H>0除去廢氣中的HCN。將含相同比例的HCN(g)、H2O(g)、CO(g)[或N2(g)]混合氣體分別通過催化劑,反應(yīng)相同的時間,測得HCN(g)的去除率隨溫度變化如圖3所示。200℃時含CO的混合氣體中HCN(g)的去除率較高,而400℃時含CO的混合氣體中HCN(g)的去除率較低。其原因是 CO抑制了HCN(g)+H2O(g)?NH3(g)+CO(g)反應(yīng)的正向進行,同時CO可將CuO還原為催化活性更好的Cu,400℃時前者為主要因素,200℃時后者為主要因素CO抑制了HCN(g)+H2O(g)?NH3(g)+CO(g)反應(yīng)的正向進行,同時CO可將CuO還原為催化活性更好的Cu,400℃時前者為主要因素,200℃時后者為主要因素。
【考點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計.
【答案】向其中加入幾滴FeCl3溶液,溶液變?yōu)榧t色,說明該轉(zhuǎn)化生成了SCN-;酸性條件下溶液中的氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)镠CN逸出,造成污染;c(Cu2+)超過90mgL,會催化過氧化氫分解,與CN-反應(yīng)的H2O2的量減少;10?OH+2OH-+2CN-=N2↑+6H2O+2CO32-;O2在陰極表面得電子被還原成?O2-,?O2-結(jié)合H+生成?O2H,?O2H分解生成O2和H2O2;CO抑制了HCN(g)+H2O(g)?NH3(g)+CO(g)反應(yīng)的正向進行,同時CO可將CuO還原為催化活性更好的Cu,400℃時前者為主要因素,200℃時后者為主要因素
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:105引用:5難度:0.4
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1.某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實驗時把SO2通入裝有1mol/L BaCl2溶液的試管中,出現(xiàn)了白色渾濁物.
(1)實驗小組的同學(xué)根據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書上的相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)過計算推導(dǎo)得出:常溫下即使把SO2通入1mol/L BaCl2溶液中至飽和,也不可能生成BaSO3沉淀,故白色渾濁物只能是BaSO4.你認為所查閱的數(shù)據(jù)為:BaSO3的溶度積或BaSO3的溶解度或Ksp(BaSO3).
(2)二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀,而實際受到空氣和溶液氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現(xiàn)象.為了避免產(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計了如下實驗裝置,實驗操作步驟如圖:
①氣密性檢查完好后,在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒,通過長頸漏斗注入稀硫酸.打開活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置.
②D中氣泡均勻冒出并驗純D中氣泡均勻冒出后后關(guān)閉活塞,將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中.
③通過裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸,產(chǎn)生的氣體進入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清.
④打開活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時間.
⑤將盛有BaCl2溶液的試管從裝置中取出,拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水,隨即出現(xiàn)白色渾濁,滴加稀鹽酸并振蕩,白色渾濁不消失.
⑥拆卸裝置,清洗儀器,處理剩余藥品.
請回答下列問題
(2)實驗步驟①和③的空白處使用的儀器名稱分別為
(3)反應(yīng)開始前,先向制取SO2的裝置中通入純凈的A中產(chǎn)生的氫氣,其作用是:
(4)裝C中苯的作用是
(5)裝置D的目的 除去SO2防止污染
(6)寫出實驗步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:52引用:1難度:0.1 -
2.(1)某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)用如圖1所示實驗時發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸.二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀,實際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產(chǎn)生沉淀.
①寫出加熱時試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
②用離子方程式表示生成該白色沉淀的原因:
(2)為了避免產(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計了如圖2所示的實驗裝置.請回答下列問題:
①檢查裝置A氣密性的方法是
②裝置B中反應(yīng)開始前,應(yīng)進行的操作是
③裝置C中苯的作用是
④裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,需再打開裝置A中活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時間,目的是
⑤一同學(xué)取實驗后的C中溶液少許,滴加一種無色溶液,也產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,滴加的試劑不可能是下列物質(zhì)中的
A、NaOH溶液 B、新制氯水 C、H2O2溶液 D、酸性KMnO4溶液
⑥若D中NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成NaHSO4溶液,寫出該溶液中的平衡方程式發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.5 -
3.綠礬化學(xué)式可以用FeSO4?xH2O表示,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:
(2)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為ng。按圖1連接好裝置進行實驗。
①將下列實驗操作步驟正確排序
a.稱量A b.關(guān)閉K1和K2 c.點燃酒精燈,加熱 d.冷卻至室溫
e.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2 f.熄滅酒精燈
②根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目=
(3)在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬,將蒸氣冷卻可制得一種無色粘稠的液體“綠礬油”,蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色。綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為
(4)用圖2裝置模擬(3)中蒸餾釜中反應(yīng)并檢驗產(chǎn)物,煅燒綠礬一段時間后,發(fā)現(xiàn)D中U 型管出現(xiàn)無色粘稠的液體,b中品紅溶液褪色。
已知:三氧化硫的熔點為16.8℃,沸點為44.8℃
①A中提供熱源的儀器名稱:
②寫出煅燒綠礬的化學(xué)方程式
③實驗過程中不宜加入過多綠礬,主要原因是發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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