Question

【题目】“8.12”天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露．氰化物多数易溶于水，有剧毒，易造成水污染．为了增加对氰化物的了解，同学们查找资料进行学习和探究．

探究一：探究氰化物的性质
已知部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数 （ 25℃）	Ki=1.77×10﹣4	Ki=5.0×10﹣10	Ki1=4.3×10﹣7 Ki2=5.6×10﹣11

（1）NaCN溶液呈碱性的原因是（用离子方程式表示）
（2）如图1表示常温下，稀释HCOOH、HCN两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化．下列说法正确的是
A.相同浓度的HCOONa和NaCN的混合溶液中，各离子浓度
的大小关系是：c（Na+）＞c（CN﹣）＞c（HCOO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
B.向NaCN溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为：
CN﹣+CO2+H2O=HCN+CO32﹣
C.图象中a、c两点处的溶液中 相等（HR代表HCOOH或HCN）
D.图象中a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度
（3）H2O2有“绿色氧化剂”的美称；也可消除水中的氰化物（如KCN），经以下反应实现：KCN+H2O2+H2O═A+NH3↑，则生成物A的化学式为 ．
（4）探究二：测定含氰水样中处理百分率
为了测定含氰水样中处理百分率，同学们利用如图2所示装置进行实验．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锥形瓶中充分反应．打开分液漏斗活塞，滴人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
处理含CN﹣废水时，如用NaOH溶液调节pH至9时，此时c（CN﹣）c（HCN）（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）①和⑥的作用是 ．
（6）反应结束后，缓缓通人空气的目的是 ．
（7）为了计算该实验装置②锥形瓶中含氰废水被处理的百分率，实验中需要测定装置反应前后的质量（从装置①到⑥中选择，填装置序号）．

Answer 1

【答案】
（1）CN﹣+H2O?HCN+OH﹣
（2）CD
（3）KHCO3
（4）＜
（5）吸收空气中二氧化碳排除空气中二氧化碳对实验的干扰
（6）使生成的气体全部进入装置⑤
（7）⑤
【解析】解：探究一：探究氰化物的性质（1.）NaCN为强碱弱酸盐，水解呈碱性，反应的离子方程式为：CN﹣+H2OHCN+OH﹣ ， 所以答案是：CN﹣+H2OHCN+OH﹣；
（2.）A、醋酸的电离常数大于次氯酸，所以醋酸的水解程度小于次氯酸，醋酸钠和次氯酸钠都是强碱弱酸盐，其混合溶液呈碱性，所以相同物质的量浓度的CH3COONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的大小关系是：c（Na+）＞c（CH3COO﹣）＞c（ClO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），故A错误；B、碳酸的二级电离小于次氯酸，所以碳酸氢根离子的酸性小于次氯酸，则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO﹣+CO2+H2O═HClO+HCO3﹣ ， 故B错误；
C、在 的分子、分母同时乘以氢离子浓度可得： ，由于水的离子积和电离平衡常数只受温度影响，a、c的温度相同，则该比值相等，故C正确；D、pH相等的CH3COOH、HClO，稀释相同的倍数时，较强酸中氢离子浓度小于较弱酸，则较弱酸的pH小于较强酸，酸性CH3COOH＞HClO，所以a所在曲线表示CH3COOH，b所在曲线表示HClO，次氯酸的电离程度小于醋酸，所以醋酸的浓度减小，次氯酸的浓度较大，a、b两点相比，加入相同体积的水后仍然是次氯酸的浓度较大，即：图象中a点酸的浓度小于b点酸的浓度，故D正确．故选CD．所以答案是：CD；
（3.）H2O2被称为“绿色氧化剂”，其还原产物为水，H2O没有污染性，KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑，由原子守恒可知A的化学式为KHCO3 ， 所以答案是：KHCO3；
（4.）处理含CN﹣废水时，用NaOH溶液调节至pH=9时（常温），CN﹣+H2OHCN+OH﹣ ， Ka（HCN）=5.0×10﹣10 ， Kh= × = = =2×10﹣5 ， c（OH﹣）=10﹣5 ， 则 =2×10﹣5 ， 则c（CN﹣）＜c（HCN）；所以答案是：＜；
探究二：测定含氰水样中处理百分率
（5.）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的作用是吸收空气中二氧化碳排除空气中二氧化碳对实验的干扰，
所以答案是：吸收空气中二氧化碳排除空气中二氧化碳对实验的干扰；
（6.）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，
所以答案是：使生成的气体全部进入装置⑤；
（7.）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，所以答案是：⑤．