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为了测定含氰废水中CN-的含量,某化学小组利用如图装置进行实验.关闭活塞a,将100ml含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应,打开活塞b,滴入稀硫酸溶液,然后关闭活塞

题目详情
为了测定含氰废水中CN-的含量,某化学小组利用如图装置进行实验.关闭活塞a,将100ml含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应,打开活塞b,滴入稀硫酸溶液,然后关闭活塞b.
作业帮
已知装置B中发生的主要反应为:CN-+ClO-=CNO-+Cl-
2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O
副反应为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
(1)装置D的作用是___.
(2)反应过程中,装置C中的实验现象为___.
(3)待装置B中反应结束后,打开活塞a,缓慢通入一段时间的空气,目的是___.
(4)反应结束后,装置C中生成39.4mg沉淀,则废水中C(CN-)=___mol.L-1
(5)对上述实验装置进行合理改进,可通过直接测量装置C反应前后的质量变化,测定废水中CN-
的含量.设计合理实验方案___.
仪器自选.供选择的试剂:浓硫酸、NaOH溶液、饱和食盐水、饱和NaHCO3溶液、CCl4
(6)利用如图2所示装置可以除去废水中的CN-.控制溶液PH为5.2--6.8时,CN-转化为C2O42-和NH4+
 ①气体a的化学式为___.
 ②阳极的电极反应式为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)实验的原理是利用CN-+ClO-═CNO+Cl-;2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰,防止对装置C实验数据的测定产生干扰,装置D的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰,
故答案为:防止空气中的CO2和水蒸气进入C装置;
(2)滴有酚酞的氢氧化钡溶液呈红色,二氧化碳通入和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,氢氧根离子浓度减小,溶液红色会逐渐褪去,
故答案为:有白色沉淀生成,溶液的红色逐渐褪色;
(3)反应后装置中残留二氧化碳,应继续通过将净化的空气,将装置内的残留的二氧化碳全部进入装置C并被Ba(OH)2完全吸收,以减少实验误差,
故答案为:将反应产生的CO2全部排入C装置并被Ba(OH)2完全吸收;
(4)依据反应CN-+ClO-=CNO-+Cl-,2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O得到,装置C中生成39.4mg沉淀为BaCO3↓物质的量=
39.4×10-3g
197g/mol
=2×10-4mol
CN-+~CNO-~CO2~BaCO3
1                 1
c(CN-)=
2×10-4mol
0.1L
=0.002mol/L,
故答案为:0.002;
(5)通过直接测量装置C反应前后的质量变化,实验中应排除水蒸气、氯气和空气中二氧化碳的干扰,需要除去氯气的洗气装置和对二氧化碳气体干燥的干燥装置,在装置B、C之间依次连接盛有CCl4、浓硫酸的洗气瓶,
故答案为:在装置B、C之间依次连接盛有CCl4、浓硫酸的洗气瓶;
(6)利用如图2所示装置可以除去废水中的CN-.控制溶液PH为5.2--6.8时,CN-转化为C2O42-和NH4+.变化过程是在电解池阳极上CN-失电子发生氧化反应转化为C2O42-和NH4+,阴极上是氢离子得到电子生成氢气;
①分析可知气体a是阴极上氢离子得到电子生成的氢气,
故答案为:H2
②在电解池阳极上CN-失电子发生氧化反应转化为C2O42-和NH4+,电极反应为:2CN-+4H2O-2e-=C2O42-+2NH4+
故答案为:2CN-+4H2O-2e-=C2O42-+2NH4+