NaCN是一种重要的基本化工原料,同时也是一种剧毒物质,严重危害人类健康。
(1)含氰废水中的氰化物常以[Fe(CN)6]3-和CN-的形式存在,工业上有多种废水处理方法。其中电解处理法如图:
用如图所示装置处理含CN-废水时,控制溶液pH为9~10并加入一定量的NaCl,一定条件下电解,阳极产生的ClO-将CN-氧化为无害物质而除去。铁电极为_____________(填“阴极”或“阳极”),阳极产生的ClO-的电极反应为_______________________,阳极产生的ClO-将CN-氧化为无害物质而除去的离子方程式为___________________________________。
(2)可用以下方法测定处理后的废水中NaCN的含量。已知:Ⅰ.废水中NaCN 的最高排放标准为0.50mg/L;Ⅱ.Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI沉淀呈黄色,且CN- 优先与Ag+反应。实验如下:20.00mL处理后的含NaCN 的废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI 溶液作指示剂,用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为15.00mL。
①滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用_________________(填仪器名称)盛装;滴定终点时的现象是____________________________。
②处理后的含NaCN 的废水是否达到排放标准____________(填“是”或“否”)。
高二化学实验题中等难度题
NaCN是一种重要的基本化工原料,同时也是一种剧毒物质,严重危害人类健康。
(1)含氰废水中的氰化物常以[Fe(CN)6]3-和CN-的形式存在,工业上有多种废水处理方法。其中电解处理法如图:
用如图所示装置处理含CN-废水时,控制溶液pH为9~10并加入一定量的NaCl,一定条件下电解,阳极产生的ClO-将CN-氧化为无害物质而除去。铁电极为_____________(填“阴极”或“阳极”),阳极产生的ClO-的电极反应为_______________________,阳极产生的ClO-将CN-氧化为无害物质而除去的离子方程式为___________________________________。
(2)可用以下方法测定处理后的废水中NaCN的含量。已知:Ⅰ.废水中NaCN 的最高排放标准为0.50mg/L;Ⅱ.Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI沉淀呈黄色,且CN- 优先与Ag+反应。实验如下:20.00mL处理后的含NaCN 的废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI 溶液作指示剂,用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为15.00mL。
①滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用_________________(填仪器名称)盛装;滴定终点时的现象是____________________________。
②处理后的含NaCN 的废水是否达到排放标准____________(填“是”或“否”)。
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氰化氢是剧毒物质,含有氰的废水对环境的污染和人体的危害非常严重。
(1)氢氰酸(HCN)的电子式为______。
(2)用电解的方法可以除去含有CN-、Cl-废水中的CN-,其原理是控制溶液pH为9-10,利用阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。
①阳极的电极反应式:_________。
②除去CN-的离子方程式为:_________。
(3)已知25℃时,HCN的电离常数Ka=4.9×10-10,则25℃时0.1mol/L 的HCN溶液中c(H+)=_____mol/L。NaCN溶液中加入盐酸至恰好完全反应,溶液中所有离子浓度的关系为___________。
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氰化物有剧毒,冶金工业会产生大量含氰化物的废水,其中氰化物以CN-等形式存在于废水中。某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究。
Ⅰ.查阅资料:含氰化物的废水处理方法。
利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质,如以TiO2为催化剂用NaClO将CN-氧化成CNO-(CN-和CNO-中N元素均为-3价),CNO-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。
Ⅱ.实验验证:处理CN-的效果。
化学兴趣小组的同学在密闭系统中用如图装置进行实验,以测定CN-被处理的百分率,实验步骤如下:
步骤1:取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。
步骤2:取浓缩后含CN-的废水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL(设其中CN-的浓度为0.2 mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞。
步骤3:点燃酒精灯对丁装置加热。
步骤4:打开甲上的橡皮塞和活塞,使甲中溶液全部放入乙中,关闭活塞。
步骤5:打开活塞K,通一段时间N2,关闭活塞K。
步骤6:实验完成后测定干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量m2[实验前干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量m1]。
回答下列问题:
(1)在处理方法中,在酸性条件下NaClO和CNO-反应的离子方程式为:___________。
(2)对丁装置加热放在步骤3进行的原因是:___________。
(3)丙装置中的试剂是:___________。
(4)装置中石棉绒作用为:___________。
(5)干燥管Ⅱ的作用是:_____________________________。
(6)请简要说明实验中通入N2的目的是:______________________________。
(7)若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408 g,则该实验中测得CN-被处理的百分率为:_______。
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某炼金厂的废水因连降暴雨而溢出,导致河水严重污染,炼金废水中所含CN-有剧毒,其性质与卤素离子相似,还原性介于I-与Br-之间,HCN为弱酸.下列说法不正确的是 ( )
A.CN-可以和稀硫酸反应生成HCN B.CN-可被Cl2氧化成(CN)2
C.在水溶液中(CN)2不能将F-氧化 D.HCN的电子式为
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对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
(1)含氰废水中的CN-有剧毒。在微生物的作用下,CN-能够被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,该反应的离子方程式为_______。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。
① Na2FeO4中铁元素的化合价是______价。
② 用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+净水原因是_______(用离子方程式表示)。
③ 工业上可用FeCl3、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4,完成下列化学方程式:2FeCl3 +10NaOH+3NaClO=2_____+5_____+9_______。
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科学家最近发现一种不需外能源,可以除去废水中卤代烃(卤代烃危害人类健康)的方法,即把铁粉放在废水中,一段时间后,卤代烃“消失”,有人提出该过程的机理为:Fe+RCH2X+H+→RCH3+X-+Fe2+(X为卤素)。下列说法中正确的是( )
A.若卤代烃的分子式为C4H9X,则RCH2X有5种结构
B.该反应是置换反应
C.反应过程中RCH2X是氧化剂
D.处理含1mol卤代烃的废水时,转移4mol电子
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2015年8月12日,天津滨海新区一危险品仓库发生爆炸,其中有一种危险品是氰化钠(NaCN),它遇水后会释放出剧毒物质氰化氢气体.盛装NaCN的罐上应该贴有的危险化学品标识是
A. B. C. D.
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生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水,某化学兴趣小组模拟该法探究有关四环素对破氰反应速率的影响(注:破氰反应是指氧化剂将CN-氧化的反应)
相关资料
①氰化物主要以CN-和[Fe(CN)6]3-两种形式存在
②Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂,Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱,可以忽略不计。
③[Fe(CN)6]3-较CN-难被双氧水氧化,且pH值越大,越稳定,越难被氧化。
实验过程
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
实验 序号 | 实验目的 | 初始pH | 废水样品体积/mL | CuSO4溶液的体积/mL | 双氧水溶液的体积/mL | 蒸馏水的体积/mL |
1 | 为以下实验操作参考 | 7 | 60 | 10 | 10 | 20 |
2 | 废水的初始pH对破氰反应速率的影响 | 12 | 60 | 10 | 10 | 20 |
3 | ___ | 7 | 60 | ___ | ___ | 10 |
实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN-表示)随时间变化关系如图所示。
(2)实验①中20~60min时间段反应速率:υ(CN-)=___mol•L-1•min-1。
(3)实验①和实验②结果表明,含氰废水的初始pH增大,破氰反应速率减小,其原因可能是__(填一点即可),在偏碱性条件下,含氰废水中的CN-最终被双氧水氧化为HCO3-,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式___。
(4)该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用,请你帮助他设计实验并验证上述结论,完成表2中内容。(己知:废水中的CN-浓度可用离子色谱仪测定)___
实验步骤(不要写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
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2015年8月12日晚,天津塘沽滨海新区危险品仓库发生大爆炸,造成了巨大损失。 据悉,该危险品仓库存放的危险品有多种,包括剧毒化学品氰化钠(NaCN)。下列有关氰化钠的说法中错误的是()
A. NaCN 中碳元素的化合价为+4
B. NaCN易溶于水,其水溶液呈碱性
C. 可用强氧化剂如H2O2等将NaCN氧化为无毒物质
D. 为防止中毒,须加强对地表水、排海口等的氰化物排查
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水体污染的危害是多方面的,它不仅加剧水资源短缺,而且严重危害人体健康。请判断下列说法是否正确(填“√”或“×”)。
(1)工业废水中含有的酸、碱、盐,会造成水体污染。
(2)生活污水中不含工业污染物,因此可以不经处理任意排放。
(3)含重金属(Hg、Pb、Cd、Cr等)的水,对人类健康有害。
(4)含大量N、P的污水任意排向湖泊和近海,会出现水华、赤潮等问题。
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