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题文

氰化物有剧毒,氰化电镀会产生大量含氰化物的废水,该电镀含氰废水中的氰化物主要是以CN和[Fe(CN)6]3-两种形式存在。研究表明可采用双氧水氧化法处理电镀含氰废水。某化学兴趣小组模拟双氧水氧化法探究有关因素对该破氰反应速率的影晌(破氰反应是指氧化剂将CN氧化的反应)。
【查阅资料】
①Cu2可作为双氧水氧化法废水处理过程中的催化剂;
②Cu2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,pH越大,[Fe(CN)6]3-越稳定,越难被氧化。
[实脸设计]
在常温下,控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同,调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量,设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号
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

为以下实验作参考
7
60
10
10
20

废水的初始pH对破氰反应速率的影响
12
60
10
10
20

 
 
 
 
 
10

【数据处理]
实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN表示)随时间变化关系如下图所示。

(2)实验①中20——60 min时间段反应速率v(CN-)= ____mol·L-1∙min-1
【解释和给论]
(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,请你帮助他设计实脸并验证上述结论,完成下表中内容。
(己知:废水中的CN浓度可用离子色谱仪测定)

实验步骤(不要求写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
 
 

 

科目 化学   题型 实验题   难度 困难
知识点: 探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质 探究影响盐类水解平衡的因素
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相关试题

(12分)某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹).请对其方案进行完善或评价;

(1)实验室将B、C、E相连后,以(填写名称)为原料可制取Cl2,为接下来研究氯气的化学性质做准备。
(2) 利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:

实验
序号
实验操作
现象
结论

将氯水滴入品红溶液
品红溶液褪色
氯气与水反应的产物有漂白性

氯水中加入碳酸氢钠粉末
有无色气
泡产生
氯气与水反应的产物具有酸性

请你评价:实验Ⅰ后,推出相应结论是否合理? ________________。若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写下行):___________________________________________.
实验Ⅱ推出相应的结论是否合理? ________________若不合理,请说明理由(若合理,无需填写下行):____________________________________________________.
(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl和Br的还原性强弱。有关反应的离子方程式为:____________________________________,
(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2有关实验.
①B中发生反应的化学方程式为___________________________
②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹________,再打开止水夹________,使烧杯中的水进入试管丁的可能的操作是

用图示装置制取PCl3,在E中放入足量白磷,将氯气不间断地通入E,氯气与白磷就会发生反应,并放出热量(温度高于75℃)。已知:PCl3和 PCl5遇水强烈反应,它们熔沸点数据如下:


熔点
沸点
PCl3
-112℃
75℃
PCl5
148℃
200℃


请根据图中装置回答下列问题:
(1)检查该装置气密性的方法是
(2)为得到氯气,若B中加入MnO2,则A中应加入,反应的化学方程式为___________________________________ 。
(3)若发现C中气泡产生过猛,需要进行的操作或对装置进行的改进是
(4)在反应开始时主要生成PCl3,而后来主要生成PCl5,原因可能是;从PCl3和PCl5的混合物中分离出PCl3的方法是(选填序号)。
a.蒸馏 b.过滤 c.分液 d.升华
(5)生成的PCl3在G中收集,则F中盛有,作用是______________________。
(6)C、D、H所盛的试剂分别是(选填序号):C; D; H
a.饱和食盐水 b.浓硫酸 c.无水氯化钙 d.碱石灰
(7)如果E中反应放热较多,G处的导管可能发生堵塞,其原因是

高中教材中介绍:品红溶液能被SO2漂白。某研究性学习小组的同学决定通过实验探究:SO2的漂白作用到底是SO2本身还是SO2与水作用的产物导致的。他们查阅资料知:品红除了可以溶于水外,还可以溶于酒精中,也能形成红色溶液,且SO2不能与酒精反应。经过研究,该小组设计了如图所示的装置,请根据实验目的回答以下问题。

(1)上述装置A中发生的化学反应方程式为:
(2)制取SO2时,一般选择80%左右的硫酸,而不宜选择10%的硫酸,原因是
(3)装置B中应该装入的药品为
(4)该装置有一个明显的不足之处是
(5)按照完善后的装置完成实验,实验中控制SO2以大约每分钟200个气泡的速率通过品红的酒精溶液,20分钟后溶液仍不褪色。由此可知,SO2的漂白作用是导致的。

用下图仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体(①仪器A已经气密性检查;②除水外,不能选用其他试剂),试在右框中画出你的设计,要求标注试剂及气流方向。

某同学设计了一个简单的实验(如图所示),以测定镁铝合金中铝的质量分数。可供选用的试剂有:浓H2SO4、浓硝酸、6 mol·l-1 NaOH溶液。

请填写下列空白:
(1)有关实验操作:a、往试管中放入适量的铝合金样品;b、从分液漏斗往试管中加入过量的A溶液;c、检查装置的气密性;d、测定收集到的水的体积。
正确的操作顺序为_________________________________________。
(2)A溶液可选用________________________________________
(3)若实验中测得样品的质量为W g ,氢气的体积为a L(标准状况),则样品中Al的质量分数为_______________________________________。

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