Question

环境保护是我国的一项基本国策。含CN^-的污水毒性极大，治理CN^-的污水的方法之一是：在催化剂TiO₂作用下，用NaClO将CN^-氧化成CNO^-，CNO^-在酸性条件下继续被NaClO氧化成CO₂、N₂和H₂O以及Cl^-，其离子方程式为：

CN^-+ClO^-====CNO^-+Cl^-;2CNO^-+3ClO^-+2H⁺====N₂↑+2CO₂↑+H₂O+Cl^-。某研究性学习小组用图15-6装置进行模拟实验，以证明上述处理CN^-污水的有效性，并测定CN^-被处理的百分率，下述实验装置是通过测定CO₂的量来确定CN^-处理的效果。

试根据要求完成下列问题：

           

                                        图15-6

（1）将浓缩后含有CN^-的污水（其中CN^-浓度为0.05 mol·L^-1)200 mL倒入甲装置中，再向甲装置中加入过量的漂白粉溶液，塞上橡皮塞，一段时间后，打开活塞，使溶液全部进入乙中，关闭活塞。

①乙装置中生成的气体除含有CO₂、N₂、HCl外还有副反应生成的Cl₂等，写出生成Cl₂的副反应的离子方程式：_____________________________________________________________。

②丙中加入的除杂试剂是__________。

A.饱和食盐水                           B.饱和碳酸氢钠溶液

C.浓NaOH溶液                         D.浓硫酸

③丁装置在实验中的作用是_______________。

④戊中盛有足量石灰水，若实验后戊中盛有足量石灰水，若实验后戊中共生成0.8 g沉淀，则该实验中CN^-被处理的百分率为___________。

（2）上述实验中造成戊中碳酸钙质量测定值偏小的可能原因有（写出两点即可）：________

_________________________________________________________。

（3）若有人想用测定氮气的量来确定CN^-被处理的百分率，是否可行？如可行，还需要添加的仪器有________________________橡皮塞、导管及橡皮管。装置还可如何优化？

Answer 1

解析：本题是提供新信息、新情景试题，弄清反应：CN^-+ClO^-====CNO^-+Cl^-在甲中完成，反应：2CNO^-+3ClO^-+2H⁺====N₂↑+2CO₂↑+H₂O+Cl^-及Cl^-+ClO^-+2H⁺====Cl₂↑+H₂O在乙中完成，欲测定生成CO₂的质量，丙、丁为除杂装置，丙中只能用食盐水来除HCl，碳酸氢钠会造成偏大误差，选其他碱性试剂会使CO₂被部分或全部吸收，若要用测定的量只能用量气装置来测定氮气的体积，此时装置可利用碱液除去Cl₂和HCl，只要在丙中加氢氧化钠溶液，戊中加石灰水，就可达到目的。

答案：（1）①Cl^-+ClO^-+2H⁺====Cl₂↑+H₂O

②A  ③除去混合气体中的Cl₂  ④80%

(2)装置乙、丙、丁中残留CO₂；反应速率较快，一部分CO₂从戊中逸出

（3）广口瓶、量筒  省去丁装置，只要在丙中加氢氧化钠溶液，戊中加石灰水