Question

氰化钠(NaCN)是一种基本化工原料，同时也是一种剧毒物质。一旦泄漏需要及时处理，一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na₂S₂O₈)溶液来处理，以减轻环境污染。

I.(1)NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的化学方程式是______。

Ⅱ.工业制备过硫酸钠的反应原理如下：

主反应：(NH₄)₂S₂O₈+2NaOHNa₂S₂O₈+2NH₃↑+2H₂O

副反应：2NH₃+3Na₂S₂O₈+6NaOH6Na₂SO₄+6H₂O+N₂

某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠，并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。

实验一：实验室通过如下图所示装置制备Na₂S₂O₈。

(2)装置中盛放双氧水的仪器名称是______。

(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是______。

(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有______（填字母）。

A.温度计         B.洗气瓶         C.水浴加热装置          D.环形玻璃搅拌棒

实验二：测定用过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^-优先与Ag⁺反应。实验如下：取1L处理后的NaCN废水，浓缩为10.00mL置于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.0×10^-3mol/L 的标准AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为5.00mL。

(5)滴定终点的现象是______。

(6)处理后的废水是否达到排放标准？______（填“是”或“否”）。

Ⅲ.(7)常温下，含硫微粒主要存在形式，受pH影响。利用电化学原理，用惰性电极电解饱和NaHSO₄溶液也可以制备过硫酸钠。已知在阳极放电的离子主要为HSO₄^-，则阳极反应方程式为______。

Answer

NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3 分液漏斗 将产生的氨气及时排除，防止发生副反应 AC 滴入最后一滴标准硝酸银溶液，锥形瓶中溶液恰好产生黄色沉淀，且半分钟沉淀不消失 是 2HSO4--2e-=S2O82-+2H+

【解析】

(1)根据元素分析，生成的酸式盐为碳酸氢钠，使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，据此书写方程式；

(2)根据仪器特点可得仪器名称；

(3)根据已知主反应产生氨气，副反应氨气为反应物，从抑制副反应发生的角度分析；

(4)根据已知可知该反应要在一定温度下进行可得；

(5)废水溶液中KI为指示剂，用标准AgNO3溶液滴定，Ag+将CN-反应完全后与I-结合为AgI黄色沉淀，为终点，可得；

(6)根据Ag+～2NaCN消耗1.0×10-3mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL，则m(NaCN)=n(NaCN)×M(NaCN)=2n(AgNO3)×M(NaCN)，再计算其浓度，与0.50mg/L比较可得；

(7)阳极由HSO4-失电子被氧化为S2O82-，据此分析。

(1)NaCN用双氧水处理后，生成的酸式盐为碳酸氢钠，使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，反应方程式为NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3；

(2)装置中盛放双氧水的仪器为分液漏斗；

(3)主反应产生氨气，副反应氨气为反应物，故置a中反应产生的气体需要持续通入装置c，为了将产生的氨气及时排除，防止发生副反应；

(4)由题可知，主反应的温度为55℃，因此装置中还需要温度计，为维持温度，采用水浴加热，需要水浴加热装置，所以合理选项是AC；

(5)废水溶液中KI为指示剂，用标准AgNO3溶液滴定，Ag+将CN-反应完全后与I-结合为AgI黄色沉淀，因此终点现象为：滴入最后一滴标准硝酸银溶液，锥形瓶中溶液恰好产生黄色沉淀，且半分钟沉淀不消失；

(6) 根据Ag+～2NaCN消耗1.0×10-3mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL，则m(NaCN)=n(NaCN)×M(NaCN)=2n(AgNO3)×M(NaCN)=2×1.0×10-3mol/L×5.00×10 -3L×49g/mol=49×10 -5g，废水中氰化钠的浓度为c(NaCN)==0.49mg/L＜0.5mg/L，故达到排放标准；

(7)阳极发生氧化反应，由HSO4-失电子被氧化为S2O82-，电极反应式为：2HSO4--2e-=S2O82-+2H+。