Question

（一）饮用水中的NO₃^-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO₃^-的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO₃^-还原为N₂，请配平化学方程式：10Al+6NaNO₃ + 4NaOH + 18H₂O ===  10   ________ + 3N₂↑。若反应过程中转移5mol电子，则生成标况下的N₂体积为________    L。

（二）化工生产盐酸的主要过程如图1所示：

其中关键的一步为图2所示的氯气和氢气在燃烧管口燃烧，生成HCl。氯气有毒，为防止污染大气，为此通入气体的合理方式是：A处通入_______，B处通入______；同时应采取的措施是___       __。

（三）已知氰(CN)₂、硫氰(SCN)₂和(OCN)₂、ICl、BrCl的性质与卤素单质相似，故称它们为拟卤素。回答下列问题。

（1）写出硫氰(SCN)₂的结构式                       。

（2）(CN)₂和KOH溶液反应的化学方程式为：______________。

（3）已知阴离子的还原性强弱为：Cl^－＜Br^－＜CN^－＜SCN^－＜I^－。试写出在NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)₂反应的离子方程式：____________________________。

Answer

（一）Na[Al(OH)4]（1分）11.2L（1分）

（二）H2（1分）Cl2（1分）先点燃H2，后通入Cl2（1分）

（三）（1）N≡C-S-S-C≡N（1分）

（2）(CN)2+2KOH=KCN+KCNO（或KOCN）+H2O（2分）

（3）(CN)2+2SCN－=2CN-+(SCN)2（2分）

【解析】

试题分析：（一）根据质量守恒，可知空格处为Na[Al(OH)4]；反应中N的化合价从NaNO3中的+5价降低到N2中的0价，每生成1mol N2转移10mol电子，所以若反应过程中转移5mol电子，则生成标况下的N2体积为11.2L。

（二）氯气有毒，为使氯气完全反应，氢气应过量，所以A处通入氢气，B处通入氯气，同时应采取的措施是：先通氢气点燃，再通氯气。

（三）（1）硫氰(SCN)2为共价化合物，按照共价键的书写规则，可得其结构式为N≡C-S-S-C≡N；

（2）(CN)2的性质与卤素单质相似，所以可以类比Cl2与KOH溶液的反应，由此可得(CN)2和KOH溶液反应的化学方程式为(CN)2 + 2KOH = KCN + KCNO+H2O

（3）阴离子的还原性强弱为：Cl－＜Br－＜CN－＜SCN－＜I－。则氧化性Cl2＞Br2＞(CN)2＞(SCN)2＞I2，所以在NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2，(CN)2只能氧化SCN－为(SCN)2，而不能氧化Br－，所以反应的离子方程式为(CN)2+ 2SCN－= 2CN-+(SCN)2。

考点：氧化还原反应，卤素性质