Question

氰化钠是一种重要的基本化工原料，同时也是一种剧毒物质，严重危害人类健康。一旦泄露需要及时处理，一般可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染。

I．已知：氰化钠化学式为NaCN，氰化钠是一种白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。

（1） CN-中C元素显+2价，N元素显-3价，则非金属性N_______C（填“﹤”“﹥”或“=”），请设计实验证明：_____________________。

（2） NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的离子方程式是____________________。

II.硫代硫酸钠的工业制备的反应原理为2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂。某化学兴趣小组用上述原理实验室制备硫代硫酸钠，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。

【查阅资料】

i．Na₂S₂O₃易溶于水，其稀溶液与BaCl₂溶液混合物沉淀生成；

ii．Na₂S₂O₃易被氧化；BaSO₃难溶于水，可溶于稀盐酸。

【实验一】实验室通过如下图所示装置制备Na₂S₂O₃。

（1）实验中要控制SO₂生成速率，可采取的措施有___________(写出一条)。

（2）b装置的作用是______________。

（3）反应开始后，c中先有淡黄色浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物为__________(填化学式)。

（4）实验结束后，在e处最好连接盛__________（填“NaOH溶液”、“水”、“CCl₄”中一种）的注射器，接下来的操作为__________，最后拆除装置。

（5）为验证产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。

【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L；

②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI呈黄色，且CN-优先于Ag+反应。

实验如下：取20.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.00×10-4mol/L的标准AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为1.50mL。

（6）滴定终点的现象：_____________________。

（7）处理后的废水是否达到排放标准：________（填“是”或“否”）。

Answer

Ⅰ（1）>；取少量碳酸氢钠于试管中，加入稀硝酸，有无色气泡产生，说明酸性硝酸大于碳酸，则非金属性N>C；

（2）CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑

Ⅱ（1）控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度；

（2）安全瓶，防止倒吸；

（3）S；（4）NaOH溶液；关闭K2打开K1

（5）过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸；

（6）滴入最后一滴硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀；半分钟内沉淀不消失；（7）否

【解析】

试题分析：（1）CN-中C元素显+2价，N元素显-3价，则非金属性N大于C，可用最高价含氧酸的酸性强弱来判断，即取少量碳酸氢钠于试管中，加入稀硝酸，有无色气泡产生，说明酸性硝酸大于碳酸，则非金属性N>C；。

（2）用双氧水处理NaCN产生一种酸式盐即碳酸氢钠，和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气，则该反应的离子方程式为CN-+ H2O2 +H2O＝HCO3- + NH3↑；

Ⅱ（1）实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等。

（2）二氧化硫易溶于水，则b装置的作用是安全瓶，防止倒吸。

（3）硫离子易被氧化为单质硫，因此反应开始后，c中先有淡黄色浑浊产生，此浑浊物为S。

（4）二氧化硫有毒，需要尾气处理，则实验结束后，在e处最好连接盛NaOH溶液的注射器，接下来的操作为关闭K2打开K1，最后拆除装置。

（5）产生的沉淀需要过滤出来，因此实验操作为过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（6）CN -优先与Ag+反应，则滴定终点的判断方法是滴入最后一滴AgNO3溶液，出现黄色沉淀，且半分钟之内不消失，说明CN –已完全反应；

（7）消耗AgNO3的物质的量为1.50×10-3L×0.0001mol/L=1.5×10-7mol，根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]可知处理的废水中氰化钠的质量为1.5×10-7mol×2×49g/mol=1.47×10-5g，废水中氰化钠的含量为 =0.735mg/L﹥0.50 mg/L，所以没有达到排放标准。

考点：考查离子方程式的书写，氧化还原反应，及沉淀滴定等