精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
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,利用如图所示装置进行实验.将CN-的浓度为0.2mol?L-1的含氰废水100mL与100mL 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100mL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
 
考点:性质实验方案的设计
专题:实验题
分析:(1)实验的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-;2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰;
(2)酸性条件下,次氯酸根离子和氯离子反应生成氯气,氯气具有强氧化性,能氧化碘离子生成碘单质;
(3)反应结束后,缓缓通入空气,可将生成的二氧化碳全部被吸收;
(4)通过测定氢氧化钡溶液的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率;
(5)根据处理的CN-的物质的量,结合碳元素守恒可知被处理的CN-的物质的量为n(CN-)=n(CO2),原溶液中CN-的物质的量为0.1L×0.2mol/L=0.02mol,据此计算.
解答: 解:(1)实验的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-;2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰,防止对装置⑤实验数据的测定产生干扰,装置①和⑥的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰,
故答案为:排除空气中二氧化碳对实验的干扰;
(2)根据已知装置②中发生的主要反应依次为CN-+ClO-═CNO-+Cl-、2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O,可知溶液中有氯离子、氢离子和次氯酸根离子,酸性条件下,氯离子和次氯酸根离子反应生成氯气,产生的氯气用碘化钾吸收,所以发生的离子反应方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,
故答案为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
(3)反应后装置中残留二氧化碳,应继续通过将净化的空气,将装置内的残留的二氧化碳全部进入装置⑤,以减少实验误差,
故答案为:使装置中残留的二氧化碳全部进入装置⑤;
(4)通过测定氢氧化钡溶液的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,则需要测定装置⑤反应前后的质量,
故答案为:装置⑤反应前后质量;
(5)根据碳元素守恒可知被处理的CN-的物质的量为n(CN-)=n(CO2)=0.02mol×90%=0.018mol,所以标准状况下的体积为0.018mol×22.4L/mol=0.4L,
故答案为:0.4L.
点评:本题综合考查物质含量的测定的实验设计,以氯气的性质为载体考查化学实验设计和评价问题,题目难度中等,注意把握实验原理和实验方法.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列叙述正确的是(  )
A、NaCl溶液在电流的作用下电离出Na+
B、离子化合物一定是电解质
C、氨水呈弱碱性,故NH3是弱电解质
D、溶于水电离出氢离子的化合物都是酸

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

实验室需要480mL0.1mol/LNa2CO3溶液,现用碳酸钠晶体配制,回答下列问题
(1)应用托盘天平称取十水合碳酸钠(Na2CO3?10H2O)晶体
 
g.
(2)若在称量样品时,药品放在天平右盘上,砝码放在天平左盘上,1g以下用游码,天平平衡时,则实际称量的十水合碳酸钠质量
 
 (填偏高、偏低、不变).
(3)配制Na2CO3溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、
 
 

(4)若实验遇下列情况,溶液的浓度将会(填偏高、偏低、不变)
A、加水定容时俯视刻度线
 

B、容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
 

C、颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
 

D、称量的碳酸钠晶体部分失结晶水
 

(5)若定容是加水超过了刻度线,正确的处理方法是
 

(6)请你帮助把标签上的内容写一下(如图).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为:CO2+2Mg=C+2MgO,该反应属于:①化合反应②分解反应③置换反应④复分解反应⑤氧化还原反应⑥离子反应⑦非氧化还原反应(  )
A、①③⑦B、③⑤
C、②③⑥D、④⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(1)1.204×1024个水分子,用物质的量来表示,为
 
 molH2O.
(2)5mol的CO2与8mol的H2的分子数比是
 
;原子数比是
 

(3)在标准状况下,2molCO2的体积为
 
 L,质量
 
g.
(4)在400mL2mol?L-1H2SO4溶液中,溶质的质量是
 
.此溶液中H+的物质的量浓度为
 
,SO42-的物质的量浓度为
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要的方法.某同学在学习铁及其化合物知识时提出了下列问题:

问题1:铁为何称为黑色金属?
问题2:经查证,氧化性:Fe2O3>Fe3O4>FeO,用CO还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗?有没有生成Fe3O4或FeO的可能?
问题3:Fe3+和SO32-之间可能发生的反应有:2Fe3++SO32-+H2O═2Fe2++SO42-+2H+(氧化还原反应),2Fe3++3SO32-+6H2O═2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3(水解反应).实际反应究竟是哪一个?
(1)对于问题1,同学们上网查寻,有两种解释:
A.因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物,所以叫黑色金属.
B.因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫黑色金属.    
①你认为正确的说法是
 

②有一黑色粉末,可能是铁粉、Fe3O4粉末、FeO粉末中的一种,请你设计一种实验方案进行检验
 

(2)对于问题2,同学们 参观了某钢铁厂,获得了用SDTQ热分析仪对CO与Fe2O3进行热反应的有关数据,绘制成固体质量与反应温度的关系曲线图(见图1)
①根据图象分析,反应温度500℃-600℃时残留固体的成分是
 

②写出固体质量由43.2 g变为33.6 g时的化学方程式
 

③已知:酒精灯火焰温度为600℃左右,酒精喷灯火焰温度高于800℃.钢铁厂有含铁、Fe2O3、Fe3O4、FeO的混合粉末,某同学为了帮助钢铁厂测定其含铁元素的质量分数,称取m1g样品,设计了如图2所示的实验装置进行实验,当铁的氧化物全部还原为铁时,在CO的保护下冷却,称得残留固体的质量为m2g.实验时应选择
 
灯加热,判断铁的氧化物全部还原为铁的方法是
 
.该装置还有没有缺陷?如果有,请提出改进意见
 
(如没有,该空不填).
(3)对于问题3,同学们进行了实验探究:取5 mL FeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3液至过量,观察到溶液颜色由黄色逐渐变为红褐色,无气泡产生,无沉淀生成,但有丁达尔现象.取红褐色液体少许,逐滴加入稀盐酸至过量,加入BaCl2溶液,有少量白色沉淀生成.据此实验现象,你得出的结论是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

间接碘量滴定法是化学定量分析方法.反应原理为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-.某小组利用该原理测定精致加碘(KIO3)食盐的碘含量.其步骤为:
a.准确称取10.0g食盐加入烧杯中,再加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.向溶解后的溶液中加入适量稀硫酸酸化,再加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.将步骤b反应后所得溶液全部转入锥形瓶中,并加入合适的物质作指示剂,通过滴定管逐滴加入物质的量浓度为1.0×10-3mol?L-1的Na2S2O3溶液15.00mL,恰好到达滴定终点(视为反应完全);
d.计算实验结果.
(1)下列操作一定会导致Na2S2O3标准溶液配制结果偏高的是
 
       
 ①用托盘天平称量Na2S2O3时砝码放在左盘
 ②用蒸馏水洗净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液
 ③将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎撒到容量瓶外
 ④定容时俯视刻度线
(2)写出实验步骤b中的化学反应方程式
 

(3)实验步骤c中可选用的指示剂为
 
,选用
 
式(酸、碱)滴定管,到达滴定终点的现象是
 

(4)根据以上实验测得精制加碘食盐的碘含量(每千克食盐中的碘元素质量)是
 
mg/kg.
(5)该小组测定步骤的主要缺陷是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、电子的运动与行星相似,围绕原子核在固定的轨道上高速旋转
B、能量低的电子只能在s轨道上运动,能量高的电子总是在f轨道上运动
C、能层序数越大,s原子轨道的半径越大
D、某微粒的最外层电子排布为2s22p6,则该微粒为Ne

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列离子方程式书写正确的是(  )
A、铜片插入硝酸银溶液中Cu+Ag+=Cu2++Ag
B、铁和盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2
C、硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
D、澄清石灰水与盐酸混合:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O

查看答案和解析>>

同步练习册答案