步骤1 | 关闭K1,打开K2,滴入足量H2O2溶液,对B加热.充分反应后,停止加热 |
步骤2 | 关闭K2,用注射器穿过B装置的胶塞注入 稀H2S04溶液 |
步骤3 | 打开K1,通入N2 |
实验序号 | 电极(X) | NaCl溶液浓度 (mol/L) | 甲中石墨表面通入气体 | 电流计读数 (A) |
(1) | Fe | 0.1 | 空气 | I |
(2) | Al | 0.1 | 空气 | 1.5I |
(3) | Fe | 0.1 | O2 | 2I |
(4) | Al | 0.5 | 空气 | 1.6I |
分析 本实验是利用在碱性条件下双氧水将CN-氧化成碳酸根离子,再用稀硫酸与碳酸根反应生成二氧化碳,用碱石灰吸收生成的二氧化碳,根据装有碱石灰的干燥管的质量的变化确定二氧化碳的质量,根据碳元素守恒可计算出的物质的量,进而确定浓度,在实验过程中为准确测量二氧化碳的质量,要排除空气中的二氧化碳的干扰,以及要把装置产生的二氧化碳让碱石灰充分吸收,所以要在装置里通入氮气,
(1)由于该实验是有气体参与反应的,所以实验开始前要检查装置气密性;从B装置中出来的气体中有水蒸气,能被碱石灰吸收,会对实验结果产生影响,所以气体要干燥;
(2)在加过双氧后,要关闭K2,再向B中加足量的稀硫酸,与碳酸根离子反应;
(3)根据分析可知,计算CN-的浓度,需称得的质量是反应前后D装置的质量;
(4)为了使二氧化碳能充分被碱石灰吸收,加稀H2S04时要缓慢注入(要缓慢通人N2或给B加热时温度不能过高或加入稀H2SO4,要足量);
(5)①根据原电池原理,活泼金属做原电池的负极;
②锌的活泼性介于铝和铁之间,根据表中数据可知,金属越活泼,电流计的值越大,据此答题;
③乙装置中阳极是发生氧化反应生成无毒无害的氮气和碳酸根离子,通过比较负极的金属材料和甲中电解质的浓度进行分析答题;
解答 解:本实验是利用在碱性条件下双氧水将CN-氧化成碳酸根离子,再用稀硫酸与碳酸根反应生成二氧化碳,用碱石灰吸收生成的二氧化碳,根据装有碱石灰的干燥管的质量的变化确定二氧化碳的质量,根据碳元素守恒可计算出的物质的量,进而确定浓度,在实验过程中为准确测量二氧化碳的质量,要排除空气中的二氧化碳的干扰,以及要把装置产生的二氧化碳让碱石灰充分吸收,所以要在装置里通入氮气,
(1)由于该实验是有气体参与反应的,所以实验开始前要检查装置气密性,从B装置中出来的气体中有水蒸气,能被碱石灰吸收,会对实验结果产生影响,所以气体要干燥,所以C中试剂是浓H2S04,
故答案为:检查装置气密性;浓H2S04;
(2)在加过双氧后,要关闭K2,再向B中加足量的稀硫酸,与碳酸根离子反应,
故答案为:关闭K2;稀H2S04;
(3)根据分析可知,计算CN-的浓度,需称得的质量是反应前后D装置的质量,
故答案为:反应前后D装置的质量;
(4)为了使二氧化碳能充分被碱石灰吸收,加稀H2S04时要缓慢注入(要缓慢通人N2或给B加热时温度不能过高或加入稀H2SO4,要足量),
故答案为:加稀H2S04时要缓慢注入(要缓慢通人N2或给B加热时温度不能过高或加入稀H2SO4,要足量);
(5)①根据原电池原理,活泼金属做原电池的负极,
故答案为:负极;
②锌的活泼性介于铝和铁之间,根据表中数据可知,金属越活泼,电流计的值越大,所以电流计读数的范围为I~1.5I,
故答案为:I~1.5I;
③乙装置中阳极是发生氧化反应生成无毒无害的氮气和碳酸根离子,电极反应式为2CN-+12OH--10e-=2CO32-+N2+6H2O,通过比较表中的数据可知,影响处理速率的因素有负极的金属材料和甲中电解质的浓度,
故答案为:2CN-+12OH--10e-=2CO32-+N2+6H2O;负极的金属材料和甲中电解质的浓度.
点评 本题考查了检测污水中CN-的浓度并模拟电化学法除去CN-,侧重于学生的分析、计算能力的考查,学生要清楚在研究一个变量引起速率变化的时候,其它的量应该相同,另还要学会以用对比实验,来得出结论,有一定的难度.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | KHCO3和MgCO3 | B. | K2CO3和Na2CO3 | C. | MgCO3和Na2CO3 | D. | KHCO3和NaHCO3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 1000mL 50.0g | B. | 950mL 47.5g | C. | 950mL 30.4g | D. | 1000mL 32.0g |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 15 | B. | 16 | C. | 17 | D. | 18 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
指标 项目 | 优等品 | 一等品 | 合格品 |
外 观 | 白色结晶,无可见机械杂质 | 无可见机械杂质 | |
氮(N)含量 | ≥21.0% | ≥21.0% | ≥20.5% |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | -317.3kJ/mol | B. | +317.3 kJ/mol | C. | -379.3kJ/mol | D. | -332.8kJ/mol |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
容器编号 | c(CO)/mol.L-1 | c(O2)/mol.L-1 | (CO2)/mol.L-1 | v(正)和v(逆)比较 |
Ⅰ | 2.0×10-4 | 4.0×10-4 | 4.0×10-2 | v(正)=v(逆) |
Ⅱ | 3.0×10-4 | 4.0×10-4 | 5.0×10-2 | v(正)>v(逆) |
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