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用右图所示装置除去含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]
金属钠保存在中。
下列金属中,遇到盐酸或强碱溶液都能放出氢气的是
A.Al | B.Mg | C.Fe | D.Cu |
(14分)根据下图所示装置回答问题:
(1)装置A中a电极的电极反应式为,b电极的电极反应式为;
(2)装置B中C为极,电极反应式为。
(3)当铁电极的质量变化为19.2g时,a极上消耗O2在标准状况下的体积为L。
(4)当装置A中消耗0.05mol氢气时,装置B中溶液的pH为。(溶液体积为100mL不变)
(5)若将装置B改为电解精炼铜,则粗铜作极,另一极反应为。
(10分)碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要作用。
(1)真空碳热还原氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
①2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)=6AlCl(g)+ 6CO(g) △H=a kJ•mol-1
②3AlCl(g)= 2Al(l)+ AlCl3(g) △H=b kJ•mol-1
反应Al2O3(s)+ 3C(s)=2Al(l)+ 3CO(g)的△H=kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+ 2NO(g) N2(g)+ CO2(g) △H="Q" kJ•mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
![]() 浓度 (mol/L) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①T1℃时,该反应的平衡常数K=
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母编号)
a.通入一定量的NOb.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q0(填“>”或“<”)。
④在恒容绝热条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
a.单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
(12分)已知二元酸H2A在水中存在以下电离:H2A===H++HA-,HA-H++A2-。试回答下列问题:
(1)NaHA溶液呈__ _(填“酸”“碱”或“中”)性,理由是。
(2)某温度下,向10 mL、0.1 mol·L-1 NaHA溶液中加入0.1 mol·L-1 KOH溶液V mL至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是(填字母)。
A.溶液pH=7 | B.水的离子积Kw=c2(OH-) |
C.V>10 | D.c(K+) =c(Na+) |
(3)已知难溶物CaA在水中存在溶解平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH>0。一定温度下向浊液中通入HCl气体,c(Ca2+)(填“减小”、“增大”或“不变”),原因是。
(4)测得25℃时,CaA的Ksp为2.0×10-11。常温下将10gCaA固体投入110mLCaCl2溶液中,充分搅拌后仍有固体剩余,测得溶液中c(Ca2+)=0.08 mol·L-1,则溶液中c(A2-)=。