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某研究小组模拟工业无隔膜电解法处理电镀含氰废水，进行以下有关实验，回答下列问题．
（1）实验I 制取次氯酸钠溶液，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液制取次氯酸钠溶液，生成次氯酸钠的离子方程式为

．
实验Ⅱ测定含氰废水处理百分率，利用如图所示装置进行实验：将CN^-的浓度为0.2000mol?L^-1的含氰废水100mL与l00mL NaClO溶液（过量）置于装置②锥形瓶中充分反应，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⁺+3ClO^-═N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O
（2）装置③的作用是

，装置⑥的作用是

．
（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）上述实验完成后，为了回收装置③中的CCl₄需要的操作是

．
（6）若要研究装置②中所加稀硫酸的最佳浓度，请填写该装置进行实验的记录表．要求：①在进行理论判断后，将理论浓度作为第一组实验数据；②记录表要体现实验过程中的不变量、自变量、因变量．

实验	c（H₂SO₄）mol．L^-1	V（H₂SO₄）mL	V（NaClO）mL	含氯废水的体积mL
1		100		100
2	0.0500		100	100
3	0.2000		100	100

分析：（1）用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，氯离子在阳极可被氧化为ClO^-，阴极生成氢气；
（2）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，实验中应排除氯气和空气中二氧化碳的干扰；
（3）反应结束后，缓缓通入空气，可是生成的二氧化碳全部被吸收；
（4）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；
（5）回收装置③中的CCl₄需要分液、蒸馏操作；
（6）研究装置②中所加稀硫酸的最佳浓度，应在硫酸体积和NaClO体积相同的条件下用不同浓度的硫酸进行对照实验．

解答：解：（1）用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，氯离子在阳极可被氧化为ClO^-，阴极生成氢气，或在阳极生成氯气，氯气和NaOH反应生成次氯酸钠，
反应的相关离子方程式为Cl^-+H₂O

通电

ClO^-+H₂或Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，
故答案为：Cl^-+H₂O

通电

ClO^-+H₂或Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（2）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，实验中应排除氯气和空气中二氧化碳的干扰，则装置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⑥的作用是
排除空气中二氧化碳对实验的干扰，
故答案为：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；排除空气中二氧化碳对实验的干扰；
（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，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；
（5）四氯化碳不溶于水，可通过分液分离，然后蒸馏可得到，
故答案为：分液、蒸馏；
（6）研究装置②中所加稀硫酸的最佳浓度，应在硫酸体积和NaClO体积相同的条件下用不同浓度的硫酸进行对照实验，第1组硫酸的浓度可为0.100mol/L，
故答案为：

实验	c（H₂SO₄）mol．L^-1	V（H₂S O₄）mL	V（NaClO）mL	含氯废水的体积mL
1	0.100		100
2		100
3		100

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

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科目：高中化学 来源： 题型：

某研究小组模拟工业无隔膜电解法处理电镀含氰废水，进行以下有关实验．填写下列空白：
实验Ⅰ：制取次氯酸钠溶液．
用石墨做电极电解饱和氯化钠溶液制取次氯酸钠溶液，设计图1所示装置进行实验．

（1）电源中，a电极名称是

．
（2）反应时，生成次氯酸钠的离子方程式为

．
实验Ⅱ：测定含氰废水处理百分率．
利用所示装置（图2）进行实验．将CN^-的浓度为0.200 0mol?L^-1的含氰废水100mL与100mL NaClO溶液（过量）置于装置②锥形瓶中充分反应．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⁺+3ClO^-═N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O
（3）①和⑥的作用是

．
（4）装置②中，生成需由装置③除去的物质的离子方程式为

．
（5）反应结束后，缓缓通入空气的目的是

．
（6）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．
（7）上述实验完成后，为了回收装置③中的CCl₄需要的操作是

．
（8）若要研究装置②中所加稀硫酸的最佳浓度，请设计利用该装置进行实验的记录表．
要求：①在进行理论判断后，将理论浓度作为第一组实验数据；②记录表要体现实验过程中的不变量、自变量、因变量；③可将提供的方框作为表的外边框使用．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

江苏有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-、CO₃^2-、HCO₃^-等离子．合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证．
（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料．试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式

．
（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu²⁺和Pb²⁺的污水．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入

（选填“Na₂S”或“NaOH”）效果更好．

难溶电解质

Cu（OH）₂

CuS

Pb（OH）₂

PbS

K_sp

4.8×10^-20

6.3×10^-36

1.2×10^-15

1.0×10^-28

（3）火力发电在江苏的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO₂会造成一系列环境和生态问题．利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如图：

①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因

（任写一个）．
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO₂的吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图．

请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO₂的吸收效率，提出一条合理化建议：

．
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H₂SO₃、HSO₃^-等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是

（任写一个化学方程式或离子方程式）．氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是

．

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科目：高中化学 来源：2013-2014学年湖北省荆门市高三元月调考理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。

（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式???????????????????????????????? 。

（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入?????????? （选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

难溶电解质	Cu(OH)2	CuS	Pb(OH)2	PbS
Ksp	4．8×10－20	6．3×10－36	1．2×10－15	1．0×10－28

（3）火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因????????? （任写一个）。

②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。

请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：??? 。

③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3－等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是?????????????????? （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是???????????????????????? 。

Ⅱ．能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式

①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)???? H＝－570kJ/mol；

②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)??? H＝－242kJ/mol；

③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)???? H＝—110．5kJ/moL；

④C(s)+O2(g)＝CO2(g)??????? H＝—393．5kJ/moL；

⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g)? H＝+890kJ/moL

回答下列问题

（1）上述反应中属于吸热反应的是??????????????? 。

（2）H2的燃烧热为△H＝??????????????? 。

（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)???? H＝akJ/moL；则a＝???????? ；该反应的熵S???????? 0(选填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，当G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。

（4）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是????? 。

A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2

B．工作时电极b作正极，O2—由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

某研究小组模拟工业无隔膜电解法处理电镀含氰废水，进行以下有关实验，回答下列问题．
（1）实验I　制取次氯酸钠溶液，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液制取次氯酸钠溶液，生成次氯酸钠的离子方程式为．
实验Ⅱ测定含氰废水处理百分率，利用如图所示装置进行实验：将CN^-的浓度为0.2000mol?L^-1的含氰废水100mL与l00mL NaClO溶液（过量）置于装置②锥形瓶中充分反应，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⁺+3ClO^-═N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O
（2）装置③的作用是，装置⑥的作用是．
（3）反应结束后，缓缓通人空气的目的是．
（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）上述实验完成后，为了回收装置③中的CCl₄需要的操作是．
（6）若要研究装置②中所加稀硫酸的最佳浓度，请填写该装置进行实验的记录表．要求：①在进行理论判断后，将理论浓度作为第一组实验数据；②记录表要体现实验过程中的不变量、自变量、因变量．
实验 c（H₂SO₄）mol．L^-1 V（H₂S O₄）mL V（NaClO）mL 含氯废水的体积mL
1 100 100
2 0.0500 100 100
3 0.2000 100 100

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