Question

環(huán)境保護(hù)是我國的一項(xiàng)基本國策。含CN^-的污水毒性和危害極大，治理含CN^-污水的方法之一是在催化劑TiO₂作用下，用NaClO將CN^-氧化成CNO^-，CNO^-在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成CO₂、N₂。某科研部門用下圖所示裝置進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，以證明上述處理含CN^-污水方法的有效性，并測定CN^-被處理的百分率，下述實(shí)驗(yàn)裝置是通過測定CO₂的量來確定CN^-的處理效果。

               

操作過程為：將濃縮后含CN^-的污水(其中CN^-濃度為0.05 mol·L^-1)200 mL倒入甲裝置中，再向甲裝置中加入過量的漂白粉溶液，塞上橡膠塞，一段時(shí)間后，打開活塞，使溶液全部進(jìn)入乙中，關(guān)閉活塞。試根據(jù)要求完成下列問題：

(1)甲中反應(yīng)的離子方程式為：_______________________________________；乙中反應(yīng)的離子方程式為：__________________________________________________。

(2)乙裝置中生成的氣體除含有CO₂、N₂、HCl外還有副反應(yīng)生成的Cl₂等，寫出生成Cl₂的副反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________。

(3)丙中加入的除雜試劑是____________(填序號)。

A.飽和食鹽水                              B.飽和碳酸氫鈉溶液

C.濃NaOH溶液                           D.濃硫酸

(4)丁在實(shí)驗(yàn)中的作用是______________________________________________。

(5)戊中盛有足量的石灰水，若實(shí)驗(yàn)后戊中共生成0.8 g沉淀，則該實(shí)驗(yàn)中CN^-被處理的百分率(填“＞”“=”或“＜”)____________80%。

Answer 1

2CNO^-+3ClO^-+2H⁺====N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O

(2)Cl^-+ClO^-+2H⁺====Cl₂↑+H₂O

(3)A

(4)除去混合氣體中的Cl₂

(5)＞

解析：解答此類實(shí)驗(yàn)題，首先要明白實(shí)驗(yàn)原理，①CN^-+ClO^-CNO^-+Cl^-，②CNO^-+ClO^-CO₂↑+N₂；③Ca(OH)₂+CO₂CaCO₃↓。其次要弄清各裝置的作用，甲裝置發(fā)生反應(yīng)①，乙裝置發(fā)生反應(yīng)②，戊裝置發(fā)生反應(yīng)③，丙裝置吸收雜質(zhì)氣體HCl，丁裝置除去Cl₂。再認(rèn)真分析產(chǎn)生誤差的原因，由于反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂有一部分滯留在裝置乙、丙、丁、戊中，不會被石灰水完全吸收，因此CN^-被處理的百分率大于80%。