2015年8月12日23:30左右,天津滨海新区的一处集装箱码头发生爆炸,发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品氰化钠,数量为700吨左右。
资料:氰化钠化学式为NaCN,白色结晶颗粒或粉末,易潮解,有微弱的苦杏仁气味。剧毒,皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡。熔点563.7℃,沸点1496℃。易溶于水,易水解生成氰化氢,水溶液呈强碱性,是一种重要的化工原料, 用于电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面。
(1)用离子方程式表示其水溶液呈强碱性的原因:
(2)氰化钠要用双氧水或硫代硫酸钠中和。①用双氧水处理产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,请写出该反应的化学方程式 ;
②用硫代硫酸钠中和的离子方程式为CN-+S2O32-===A+SO32-,A为 (填化学式)。
(3)含氰废水中的CN-有剧毒。
①CN-中C元素显+2价, N元素显-3价,则非金属性N C(填<,=或>)
②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 。
③用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液PH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是
A.用石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极反应式为:Cl- + 2OH--2e-= ClO- + H2O
C.阴极的电极反应式为:2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH-
D.除去CN-的反应:2CN-+ 5ClO- + 2H+ ===N2↑ + 2CO2↑ + 5Cl-+H2O
(4)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂,也可用于含氰废水的消毒。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下:
已知:2Na2CO3(aq)+ 3H2O2(aq) 2Na2CO3·3H2O2(s)ΔH < 0,请回答下列问题:
①下列物质中,不会引起过碳酸钠发生氧化还原反应的有 。
A.FeCl3 B.CuSO4C.Na2SiO3 D.KCN
②准确称取0.2000g过碳酸钠于250mL锥形瓶中,加50 mL蒸馏水溶解,再加50 mL2.0 mol·L-1 H2SO4,用0.02000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗30.00 mL,则产品中H2O2的质量分数为 。
[反应6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2)+19H2SO4 = 3K2SO4 + 6MnSO4 +10Na2SO4 +10CO2 ↑ +15O2↑+34H2O]
向某密闭容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0时c(B)未画出,t1时增大到0.05 mol/L]。乙图为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。
(1)若t4时改变的条件为减小压强,则B的起始物质的量浓度为_____mol/L。
(2)若t5时改变的条件是升温,此时v(正)>v(逆),若A的物质的量减少0.03 mol时,容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式_______。
(3)若t1=15s,则t0~t1阶段以C浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=_______ mol/L,A的转化率为________。
(4)t3时改变的某一反应条件可能是________(选填序号)。
a.使用催化剂
b.增大压强
c.增大反应物浓度
某课外活动小组设计了如图所示的装置,调节滑动变阻器控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时,打开止水夹a,关闭止水夹b)。由于粗心,实验并未达到预期目的,但也看到了很令人高兴的现象。(阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)
请帮助他们分析并回答下列问题:
(1)写出B装置中的电极反应:
阴极:________;阳极:________。
(2)观察到A装置中的现象是:①________;②________;③________。
(3)当观察到A装置中的现象后,他们关闭止水夹a,打开止水夹b。再观察C装置,若无现象,请说明理由;若有现象,请写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式):____________________________________。
(4)若想达到电解NaCl溶液的目的,应如何改进装置,请提出你的意见:
__________________________________________________________________。
如图所示,用石墨电极电解氯化铜溶液。查阅资料可知,CuCl42—显黄色,氯化铜溶液显蓝绿色或黄绿色;向体积相同浓度分别为0.01 mol/L、0.05 mol/L、0.1 mol/L、0.5 mol/L的氯化铜溶液中加入NaCl至饱和,对比发现,溶液的颜色由黄绿色向蓝绿色转变。
请回答下列问题:
(1)阳极上的气体呈________色,检验该气体可用________________。
(2)写出电解的离子方程式:________________。
(3)实验时,装置中阴极溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色,原因是________。
(4)取出阴极的石墨棒,发现表面有浅蓝色固体,试设计实验探究此浅蓝色固体的成分:
____________________________________________________。
(5)为什么要设计连接后面的装置?
______________________________________________________________
铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术,它能使铝的表面生成一层致密的氧化膜,该氧化膜不溶于稀硫酸。
某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟铝表面“钝化”的产生过程。
(1)配制实验用的溶液。要配制200 mL密度为1.2 g/cm3的溶质质量分数为16%的NaOH溶液,需要称取________g NaOH固体。
(2)把铝片浸入热的16%的NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污,除去表面的氧化膜,取出用水冲洗,写出除去氧化膜的离子方程式:________。
(3)按下图组装好仪器,接通开关K,通电约25 min。在阳极生成氧化铝,阴极产生气体。
写出该过程中的电极反应式:
阳极:_________________________________________;
阴极:_________________________________________。
(4)断开电路,取出铝片,用质量分数为1%的稀氨水中和表面的酸液,再用水冲洗干净。写出该过程发生反应的离子方程式:______________________。
如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为__________________________________;
②乙中总反应的离子方程式为____________________________________;
③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。
若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5:1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为________________________________。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为____________________________________;
②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入___________(填写物质的化学式)________g。