Question

5．2015年8月12日23：30左右，天津?yàn)I海新區(qū)的一處集裝箱碼頭發(fā)生爆炸，發(fā)生爆炸的是集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品氰化鈉，數(shù)量為700噸左右．
資料：氰化鈉化學(xué)式為NaCN，白色結(jié)晶顆�；蚍勰�，易潮解，有微弱的苦杏仁氣味．劇毒，皮膚傷口接觸、吸入、吞食微量可中毒死亡．熔點(diǎn)563.7℃，沸點(diǎn)1496℃．易溶于水，易水解生成氰化氫，水溶液呈強(qiáng)堿性，是一種重要的化工原料，用于電鍍、冶金和有機(jī)合成醫(yī)藥、農(nóng)藥及金屬處理方面．
（1）氰化鈉要用雙氧水或硫代硫酸鈉中和．①用雙氧水處理產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式NaCN+H₂O₂+H₂O═NaHCO₃+NH₃↑；
②用硫代硫酸鈉中和的離子方程式為CN^-+S₂O₃^2-=A+SO₃^2-，A為SCN^-（填化學(xué)式）．
（2）含氰廢水中的CN^-有劇毒．
①用如圖1所示裝置除去含CN^-、Cl^-廢水中的CN^-時(shí)，控制溶液PH為9～10，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO^-將CN^-氧化為兩種無污染的氣體，
則：①陽(yáng)極電極方程式為：2OH^-+Cl^--2e^-═ClO^-+H₂O
②去除CN^-的離子方程式為：2CN^-+H₂O+5ClO^-═5Cl^-+N₂↑+2OH^-+2CO₂
（3）過碳酸鈉（2Na₂CO₃•3H₂O₂）是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑，也可用于含氰廢水的消毒．某興趣小組制備過碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方案和裝置示意圖如圖2：
已知：2Na₂CO₃ （aq）+3H₂O₂ （aq）?2Na₂CO₃•3H₂O₂ （s）△H＜0，請(qǐng)回答下列問題：
①下列物質(zhì)中，不會(huì)引起過碳酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)的有C．
A．FeCl₃　　B．CuSO₄ 　　C．Na₂SiO₃　　D．KCN
②準(zhǔn)確稱取0.2000g過碳酸鈉于250mL錐形瓶中，加50mL蒸餾水溶解，再加50mL2.0mol•L^-1 H₂SO₄，用0.02000mol•L^-1 KMnO₄ 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，是否需要指示劑否填“是”或“否”），若終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO₄ 標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL，則產(chǎn)品中H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.50%．
[反應(yīng)6KMnO₄+5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄=3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O]．

Answer 1

分析 （1）①用雙氧水處理產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，由質(zhì)量守恒定律可知，生成碳酸氫鈉和氨氣；
②離子方程式為CN^-+S₂O₃^2-=A+SO₃^2-，結(jié)合電荷守恒、原子守恒分析；
（2）①陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO^-，則氯離子失去電子；
②ClO^-將CN^-氧化為兩種無污染的氣體，生成氮?dú)夂投�氧化碳�?br />（3）雙氧水和碳酸鈉混合控制溫度發(fā)生反應(yīng)2Na₂CO₃ （aq）+3H₂O₂ （aq）?2Na₂CO₃•3H₂O₂（s），靜置過濾得到固體2Na₂CO₃•3H₂O₂，將固體洗滌、干燥得到較純凈的2Na₂CO₃•3H₂O₂．
①過碳酸鈉相當(dāng)于帶結(jié)晶雙氧水的碳酸鈉，具有雙氧水的性質(zhì)，催化劑、還原性物質(zhì)易促進(jìn)過碳酸鈉反應(yīng)而導(dǎo)致失效；
②先寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后根據(jù)雙氧水與高錳酸鉀的物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算出樣品中雙氧水的百分含量．

解答 解：（1）①用雙氧水處理氰化鈉，產(chǎn)生一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣，由原子守恒可知酸式鹽為碳酸氫鈉，則反應(yīng)為NaCN+H₂O₂+H₂O═NaHCO₃+NH₃↑，
故答案為：NaCN+H₂O₂+H₂O═NaHCO₃+NH₃↑；
②CN^-+S₂O₃^2-═A+SO₃^2-，根據(jù)電荷守恒，A為-1價(jià)的陰離子，根據(jù)原子守恒，A中含有1個(gè)硫原子、1個(gè)碳原子、1個(gè)氮原子，則A為SCN^-，故答案為：SCN^-；
（2）①陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO^-，則氯離子失去電子，電極反應(yīng)為2OH^-+Cl^--2e^-═ClO^-+H₂O，故答案為：2OH^-+Cl^--2e^-═ClO^-+H₂O；
②ClO^-將CN^-氧化為兩種無污染的氣體，生成氮?dú)夂投�氧化碳，由電子、電荷守恒可知去除CN^-的離子方程式為2CN^-+H₂O+5ClO^-═5Cl^-+N₂↑+2OH^-+2CO₂↑，
故答案為：2CN^-+H₂O+5ClO^-═5Cl^-+N₂↑+2OH^-+2CO₂；
（3）①過碳酸鈉相當(dāng)于帶結(jié)晶雙氧水的碳酸鈉，具有雙氧水的性質(zhì)，F(xiàn)eCl₃能作雙氧水分解的催化劑，KCN具有還原性，能被過碳酸鈉氧化，CuSO₄催化雙氧水的分解，硅酸鈉不與過碳酸鈉反應(yīng)，
故答案為：C；
②KMnO₄為紫色，觀察其滴定時(shí)紫色變化可判斷滴定終點(diǎn)，則不需要指示劑；
高錳酸鉀溶液與過碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：6KMnO₄+5（2Na₂CO₃•3H₂O₂）+19H₂SO₄═3K₂SO₄+6MnSO₄+10Na₂SO₄+10CO₂↑+15O₂↑+34H₂O，滴定過程中消耗2.000x10^-2 mol•L^-1 KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量為：2.000x10^-2 mol•L^-1×0.03L=6.000x10^-4mol，
設(shè)過氧化氫的質(zhì)量為xg，根據(jù)關(guān)系式
KMnO₄～2Na₂CO₃•3H₂O₂～15H₂O₂
6mol                  15×34g
6.000×10^-4mol             x
解得x=0.051
過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.051g}{0.2g}$=25.50%，
故答案為：否；25.50%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物分離提純及含量計(jì)算等，綜合性較強(qiáng)，把握習(xí)題中的信息、氧化還原反應(yīng)及守恒法應(yīng)用等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、計(jì)算能力的考查，題目難度中等．