Question

12．“8•12”天津港�；瘋}(cāng)庫(kù)爆炸，造成生命、財(cái)產(chǎn)的特大損失．據(jù)查危化倉(cāng)庫(kù)中存有大量的鈉、鉀，硝酸銨和氰化鈉（NaCN）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）鈉、鉀著火，下列可用來(lái)滅火的是D．
A．水        B．泡沫滅火器        C．干粉滅火器        D．細(xì)沙蓋滅
（2）NH₄NO₃為爆炸物，在不同溫度下加熱分解，可能發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，下列反應(yīng)可能發(fā)生的是A、B、D、F．
A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O          B．NH₄NO₃→NH₃+HNO₃
C．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O       D．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O
E．NH₄NO₃→N₂+NH₃+H₂O            F．NH₄NO₃→N₂O+H₂O
（3）NaCN屬于劇毒物質(zhì)，有多種無(wú)害化處理方法
①H₂O₂處理法：NaCN+H₂O₂--N₂↑+X+H₂O，推測(cè)X的化學(xué)式為NaHCO₃，雙氧水的電子式為．
②NaClO處理法：aCN^-+bClO^-+2cOH^-═dCNO^-+eN₂↑+fCO₃^2-+bCl^-+cH₂O． 方程式中e：f的值為B（填選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）．
A．1          B．$\frac{1}{2}$            C．2       D．不能確定
③用如圖所示裝置除去含CN^-、Cl^-廢水中的CN^-時(shí)，控制溶液pH為9～10，某電極上產(chǎn)生的ClO^-將CN^-氧化為兩種無(wú)污染的氣體，則電解過(guò)程中，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O．
（4）以TiO₂為催化劑用NaClO將CN^-離子氧化成CNO^-，CNO^-在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂、Cl₂等．取濃縮后含CN^-離子的廢水與過(guò)量NaClO溶液的混合液共200mL（設(shè)其中CN^-的濃度為0.2mol•L^-1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①寫(xiě)出CNO^-在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；
②若結(jié)果測(cè)得CO₂的質(zhì)量為1.408g，則該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN^-被處理的百分率為80%．

Answer 1

分析 （1）Na、K均與水反應(yīng)，燃燒生成的過(guò)氧化氫均與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣；
（2）NH₄NO₃分解，一種可能是發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，還有一種可能是氧化還原反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中有元素化合價(jià)升高就必須有元素化合價(jià)降低的原則進(jìn)行判斷；
（3）①結(jié)合原子守恒分析X的化學(xué)式；
②由CN^-離子中碳與氮原子之比為1：1，而碳氮轉(zhuǎn)化為CNO^-和N₂以及CO₃^2-，因?yàn)镃NO^-離子碳氮之比為1：1，所以N₂和CO₃^2-兩微粒之比為1：2；
③根據(jù)裝置圖，該電解質(zhì)溶液呈堿性，電解時(shí)，陽(yáng)極要生成氯氣，氯氣和氫氧根離子反應(yīng)生成次氯酸根離子和水，ClO^-將CN^-氧化為兩種無(wú)污染的氣體，兩種氣體為二氧化碳和氮?dú)�，�?yáng)極是氯離子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（4）①根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂，根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平；
②干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408g為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)碳元素守恒可知被處理的CN^-的物質(zhì)的量為n（CN^-）=n（CO₂），原溶液中CN^-的物質(zhì)的量為0.2L×0.2mol/L=0.04mol，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：（1）Na、K均與水反應(yīng)，燃燒生成的過(guò)氧化氫均與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，則鈉、鉀著火，可用細(xì)沙蓋滅來(lái)滅火，故答案為：D；
（2）NH₄NO₃分解，一種可能是發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，還有一種可能是氧化還原反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中有元素化合價(jià)升高就必須有元素化合價(jià)降低的原則進(jìn)行判斷：
A、NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O中N從+5價(jià)降為0價(jià)，N從-3升為0價(jià)，O從-2升為0價(jià)，符合氧化還原反應(yīng)的特征，故正確；
B、NH₄NO₃→NH₃+HNO₃滿足復(fù)分解反應(yīng)的條件，故正確；
C、NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O中只有化合價(jià)升高的，沒(méi)有化合價(jià)降低的，故錯(cuò)誤；
D、NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O中N從+5價(jià)降為0價(jià)，N從-3升為0價(jià)，符合氧化還原反應(yīng)的特征，故正確；
E、NH₄NO₃→N₂+NH₃+H₂O中雖然N從+5價(jià)降為0價(jià)，N從-3升為0價(jià)，但由于每個(gè)N升高的數(shù)值小于降低的數(shù)值，即消耗的銨根的物質(zhì)的量要比硝酸根離子多，所以不可能有NH₃產(chǎn)生，故錯(cuò)誤；
F、NH₄NO₃→N₂O+H₂O中N從+5價(jià)降為+1價(jià)，N從-3升為+1價(jià)，符合氧化還原反應(yīng)的特征，故正確；
故答案為：A、B、D、F；
（3）①NaCN+H₂O₂--N₂↑+X+H₂O中，由原子守恒可知X為NaHCO₃，雙氧水的電子式為，
故答案為：NaHCO₃；；       
②由CN^-離子中碳與氮原子之比為1：1，而碳氮轉(zhuǎn)化為CNO^-和N₂以及CO₃^2-，以因?yàn)镃NO^-離子碳氮之比為1：1，所以N₂和CO₃^2-兩微粒之比為1：2，所以e：f=1：2，
故答案為：B；
③陽(yáng)極是氯離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成ClO^-，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O，故答案為：Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O；
（4）①根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂，反應(yīng)離子方程式為2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O，
故答案為：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；
②干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408g為二氧化碳的質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{1.408g}{44g/mol}$=0.032mol，根據(jù)碳元素守恒可知被處理的CN^-的物質(zhì)的量為n（CN^-）=n（CO₂）=0.032mol，原溶液中CN^-的物質(zhì)的量為0.2L×0.2mol/L=0.04mol，所以該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN^-被處理的百分率為$\frac{0.032mol}{0.04mol}$×100%=80%，
故答案為：80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及含量測(cè)定等，綜合性較強(qiáng)，注重高頻考點(diǎn)的考查，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化，題目難度中等．