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17.2015年8月15日,天津港发生爆炸,现场发现有氰化钠(NaCN),NaCN易溶于水,有剧毒,易造成水污染.氰化钠遇水或酸均会产生HCN,挥发到空气中更容易对人体造成伤害,在现场处置中,有一条措施是组织当地企业喷洒双氧水,HCN与双氧水反应产生两种无毒气体.请回答下列问题:

(1)写出NaCN的电子式
(2)写出氰化氢与双氧水反应的化学方程式2HCN+5H2O2=N2+2CO2+6H2O
(3)利用下图所示装置进行含氰废水处理百分率的测定实验.将CN-的浓度为0.2000mol/L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l00mL稀H2SO4,关闭活塞.反应结束后,打开弹簧夹,鼓入空气一段时间,关闭弹簧夹.已知装置②中发生的主要反应依次为:
CN-+C1O-═CNO-+C1-;2CNO-+2H++3ClO-═N2+2CO2↑+3C1-+H2O
①鼓入空气的目的是使装置中残留的二氧化碳全部进入装置⑤完全吸收;
②实验中观察到三颈烧瓶上方有黄绿色气体,则装置③的现象是溶液变为褐色
③装置⑥的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰
④为了计算该实验装置②中含氰废水被处理的百分率,实验中需要测定装置装置⑤ 反应前后的质量(从装置①到⑥中选择,填装置序号).若已知该装置反应前后质量变化为0.8g,则实验中测得CN-被处理的百分率为90.9%
(4)处理含氰废水还可用石墨作阳极,铁板作阴极,在碱性废水中加入氯化钠进行电解,当氯化钠投加量较少时,则以氯化钠为导电介质,主要依靠阳极的氧化作用,使CN-在阳极上放电,当氯化钠投加量较多时,则利用Cl-在阳极上放电的产物将CN-氧化,以达到治理的作用.请用离子方程式表示氯化钠较多时阳极区的反应2Cl--2e-=Cl2↑,5Cl2+2CN-+12OH-=2CO32-+N2↑+10Cl-+6H2O.

分析 处理含氰废水,并测定含氰废水的处理百分率实验的原理是:利用CN-+ClO-═CNO+Cl-;2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O,通过测定⑤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.根据装置中试剂的性质推测装置的位置;装置①吸收空气中二氧化碳,排除空气中的二氧化碳对实验的干扰,装置②产生二氧化碳,装置③的作用是吸收装置②中可能产生的Cl2,防止对装置⑤实验数据的测定产生干扰,装置④对产生的二氧化碳进行干燥,根据关系式计算含氰废水处理百分率,装置⑥的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰,排除空气中二氧化碳对实验的干扰.
(1)NaCN属于离子化合物,钠离子直接用离子符号表示,阴离子需要标出所带电荷及最外层电子;
(2)氰化氢与双氧水反应生成两种无毒气体为氮气和二氧化碳,依据原子守恒书写化学方程式;
(3)①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;
②实验中观察到三颈烧瓶上方有黄绿色气体,说明生成了氯气,则装置③的现象是氯气氧化碘离子生成碘单质,溶液变为褐色;
③实验中应排除空气中二氧化碳的干扰;
④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,;
(4)用石墨作阳极,铁板作阴极,在碱性废水中加入氯化钠进行电解,当氯化钠投加量较少时,则以氯化钠为导电介质,主要依靠阳极的氧化作用,使CN-在阳极上放电,当氯化钠投加量较多时,则利用Cl-在阳极上放电的产物将CN-氧化,氯化钠较多时阳极区发生的电极反应为氯离子失电子生成氯气,氯气在碱溶液中将CN-氧化生成碳酸盐和氮气,氯气被还原为氯离子,结合电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式.

解答 解:(1)NaCN为离子化合物,电子式为,故答案为:
(2)氰化氢与双氧水反应生成两种无毒气体为氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为:2HCN+5H2O2=N2+2CO2+6H2O,
故答案为:2HCN+5H2O2=N2+2CO2+6H2O;
(3)①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完全吸收;
②实验中观察到三颈烧瓶上方有黄绿色气体,说明生成了氯气,则装置③的现象是氯气氧化碘离子生成碘单质,Cl2+2I-=I2+2Cl-,碘单质溶于水溶液变为褐色,
故答案为:溶液变为褐色;
③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:防止空气中的CO2和H2O进入装置⑤,产生误差;
④实验的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-;2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O,通过测定装置⑤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,若已知该装置反应前后质量变化为0.8g,物质的量=$\frac{0.8g}{44g/mol}$=$\frac{0.2}{11}$mol,将CN-的浓度为0.2000mol/L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,CN-物质的量=0.2000mol/L×0.100L=0.02mol,
CN-~CNO~CO2
实验中测得CN-被处理的百分率=$\frac{\frac{0.2}{11}}{0.02}$×100%=90.9%,
故答案为:装置⑤;90.9%;
(4)用石墨作阳极,铁板作阴极,在碱性废水中加入氯化钠进行电解,当氯化钠投加量较少时,则以氯化钠为导电介质,主要依靠阳极的氧化作用,使CN-在阳极上放电,当氯化钠投加量较多时,则利用Cl-在阳极上放电的产物将CN-氧化,氯化钠较多时阳极区发生的电极反应为氯离子失电子生成氯气,氯气在碱溶液中将CN-氧化生成碳酸盐和氮气,氯气被还原为氯离子,2Cl--2e-=Cl2↑,结合电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式为:5Cl2+2CN-+12OH-=2CO32-+N2↑+10Cl-+6H2O,
故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑,5Cl2+2CN-+12OH-=2CO32-+N2↑+10Cl-+6H2O.

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.

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12.化学与社会、生产、生活密切相关.下列说法正确的是(  )
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+CH2═CH2$\stackrel{一定条件}{→}$+HI
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9.金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技    材料,被誉为“未来金属”.以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如图1

请回答下列问题:
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(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是防止Fe2+被氧化为Fe3+.此时溶液中含有 Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子.常温下,其对应氢氧化物的Ksp如表所示.
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常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当溶液的pH等于10时,Mg(OH)2开始沉淀.若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该反应的离子方程式为TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓.
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物质变化能量关系
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