第2章 元素与物质世界 测试题(含解析)2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第2章 元素与物质世界 测试题(含解析)2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-30 14:58:50

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第2章 元素与物质世界 测试题
一、选择题
1.工业上常用浓氨水检查氯气管道,其反应为:8NH3+3Cl2= 6NH4Cl+N2,利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气,下列关于该反应的说法不正确的是
A.氧化剂是Cl2
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:8
C.每生成1 mol N2,转移6 mol电子
D.该条件下Cl2的氧化性强于N2
2.[神舟十二号全面使用国产芯片,其中制作芯片的刻蚀液为硝酸与氢氟酸的混合溶液,其工艺涉及的反应为Si+HNO3+6HF=H2SiF6+HNO3+H2↑+H2O,下列说法正确的是
A.H2SiF6中Si元素的化合价为+6
B.该反应中还原产物为HNO2、H2
C.该反应中,生成2.24LH2时,被氧化的Si为0.1mol
D.芯片刻蚀液可用稀硝酸代替
3.可以发生反应:,下列说法错误的是
A.氧气是还原产物 B.是氧化剂
C.若生成4.48LHF,则转移0.8mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
4.下列离子反应方程式正确的是
A.向溶液中通入:
B.将硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合:
C.碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应:
D.用氢氧化钠溶液吸收氯气:
5.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH、NO、SO
B.滴入酚酞变红色的溶液:K+、Ca2+、HCO、CO
C.pH=1的溶液:Ba2+、K+、CH3COO-、NO
D.无色透明的溶液:Cu2+、Na+、SO、NO
6.在澄清透明的溶液中能大量共存的离子组是
A.K+、H+、Cl-、OH- B.H+、Cl-、Na+、HCO
C.Na+、Ba2+、Cl-、SO D.H+、K+、SO、Fe3+
7.下列离子能与大量共存于溶液中的是
A. B. C. D.
8.下列分散系中,分散质微粒直径最大的是
A.新制氢氧化铜悬浊液 B.豆浆 C.酒精 D.雾
9.海水提溴的流程如图所示。下列说法正确的是
A.用吸收蒸气发生反应的离子方程式为
B.每提取1mol溴,理论上消耗氯气22.4L(标准状况)
C.工业溴中含少量,可用溶液除去
D.步骤③中可用亚硫酸钠溶液代替
10.在无色透明溶液中,不能大量共存的离子组是
A.Cu2+、Ag+、SO、Cl- B.K+、Na+、HCO、NO
C.OH-、CO、Ca2+、Na+ D.Ba2+、Na+、OH-、NO
11.下列说法正确的是
A.二氧化碳的水溶液可导电,故二氧化碳是电解质
B.熔融氯化钠能导电,故氯化钠是电解质
C.NaHSO4在熔融状态下和在水溶液中的电离方程式相同
D.硫酸钡难溶于水,故为弱电解质
12.对废旧锂离子电池正极材料进行回收处理的流程如图所示(难溶于水及碱溶液,酸性条件下价的钴具有强氧化性)。下列说法错误的是
A.可将还原为
B.相同条件下溶解性:
C.“酸溶”时用浓盐酸代替硫酸,不利于保护环境
D.“滤液”中通入过量的可产生白色沉淀
13.与下列化学方程式相对应的离子方程式书写正确的是
A.H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓+ 2H2O SO+2H+ + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓+ 2H2O
B.Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + H2O H+ + OH- = H2O
C.Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe2O3 + 6H+ = Fe3+ + 3H2O
D.CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca + H2O+CO2↑ 2H++CaCO3= Ca2+ + H2O+CO2↑
14.下列各组物质分类正确的是
选项 酸 碱 盐 氧化物
A 硫酸 纯碱 硫酸铜 干冰
B 硝酸 烧碱 碳酸铵 氧化铜
C 碳酸 生石灰 小苏打 二氧化硫
D 二氧化碳 苛性钠 食盐 石灰石
A.A B.B C.C D.D
15.下列转化中需要加入氧化剂才能实现的是
A.Cl2→Cl- B.MnO→Mn2+ C.CO→CO2 D.Fe2+→Fe3+
二、填空题
16.写出下列反应的离子方程式。
(1)溶液中加入溶液 ;
(2)盐酸溶液与氧化钙的反应 ;
(3)钠与水的反应 ;
(4)通入澄清石灰水使石灰水变浑浊 。
(5)已知反应:的反应。
①用单线桥表示上述反应中电子转移的方向和数目 。
②1个Fe参加反应时,被还原的分子数为 个,转移电子数为 个
(6)已知反应。
①用双线桥表示上述反应中电子转移的方向和数目 。
②浓盐酸在该反应中表现的性质是 (填序号)。
a.只有还原性 b.还原性和酸性 c.只有氧化性 d.氧化性和酸性
17.铜器久置于空气中会和空气中的、、作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”[化学式为],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、和。某同学利用如图所示的一系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
铜铜绿CuCl2Cu(OH)2CuOCu
(1)从三种不同分类标准回答,“铜绿”属于哪类盐? , ,
(2)请写出反应③的化学反应方程式和基本反应类型: 、 。
(3)上述转化过程中属于化合反应的是 (填序号)。
(4)写出反应⑤的化学方程式和基本反应类型: 、 。
18.已知:①Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
③KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。
试回答下列问题:
(1)当反应①转移3 mol电子时,消耗H2SO4的质量是 g,产生氢气的体积(标准状况) L。
(2)反应②中 作氧化剂, 是氧化产物。
(3)当反应②中生成11.2 L SO2气体(标准状况下)时,被还原的H2SO4的物质的量是 。
(4)用单线桥法表示反应②电子转移的方向和数目(在化学方程式上标出) 。
(5)反应③中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
19.某均匀固体混合物中含有Na2CO3、NaOH、CaCl2中的两种或三种。现取5.30g该混合物分为两等份,分别溶于足量水中,将一份经过滤、洗涤、干燥、称量,恰好得到1.00g沉淀;在另外一份反应后的试管中逐滴滴加0.40mol/L的稀盐酸,加入盐酸的体积和沉淀质量的变化关系如图所示。请回答:
(1)原混合物中至少含有CaCl2的质量为 g。
(2)a的最大值为 mL。
20.一种溶液中可能含有OH-、Cl-、CO、SO四种离子中的一种或几种,取出溶液分别盛于三支试管中,进行如下实验:
①向第一支试管中滴入酚酞溶液变红。
②向第二支试管中加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成。
③向第三支试管中逐滴加入稀硝酸,有无色气体生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊;继续加入稀硝
酸使溶液显酸性后,再加入氢氧化钡溶液不产生沉淀。试判断该溶液中
(1)肯定含有的离子是 。
(2)肯定没有的离子是 。
(3)可能含有的离子是 。
21.CN-离子有剧毒,含氰电镀废水需处理达标后才能排放,某兴趣小组在密闭系统中用如图装置进行模拟实验,测定CN-被处理的百分率。具体原理及部分操作步骤如下:
步骤 原理 操作
1 在TiO2催化作用下,用NaClO将CN-氧化成CNO-(CN-和CNO-中N元素均为-3价)。 将1 L含氰电镀废水经浓缩后与过量NaClO溶液混合,倒入甲中,塞上橡皮塞。
2 在酸性条件下CNO-与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2。 一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。
已知:含氰电镀废水中CN-离子浓度为a mg L-1;玻璃棉不参与反应。
(1)写出甲中的反应的离子方程式 。
(2)乙中反应的离子方程式为2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O,该反应的氧化剂是 。
(3)上述实验是通过测定CO2的量来确定对CN 的处理效果。丙装置中的试剂是 ,丁装置中主要发生反应的化学方程式是 ,丁装置中玻璃棉的作用是 ;干燥管Ⅱ的作用是 。
(4)若干燥管Ⅰ增重b mg,则CN-被处理的百分率是 (用含a、b的代数式来表示)。
(5)该装置气密性良好,假定每一个装置都充分反应,则利用该装置测得的CN-被处理的百分率与实际值相比 (填“偏高”或“偏低”),简述可能的原因: 。
【参考答案】
一、选择题
1.B
【分析】反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中,NH3中N元素由-3价部分升高为0价(生成N2),Cl元素由0价降低到-1价。
解析:A.Cl元素由0价降低到-1价,得电子表现氧化性,则氧化剂是Cl2,A正确;
B.氧化剂(Cl2)与还原剂(NH3→N2)的物质的量之比为3:2,生成NH4Cl的NH3仅表现出碱性,B不正确;
C.发生氧化还原反应时,2NH3——6e-——N2,则每生成1 mol N2,转移6 mol电子,C正确;
D.该条件下,Cl2为氧化剂,N2为氧化产物,则Cl2的氧化性强于N2,D正确;
故选B。
2.B
解析:A.中为价,为价,根据化合物中正负化合价代数和为零的原则,中元素的化合价为,A项错误;
B.价转化为,元素化合价降低,故还原产物为、,中价的转化为中价的N,N元素化合价降低,B项正确;
C.未指明所处的状况是否为标准状况,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,C项错误;
D.由于芯片的主要成分不能与反应,故芯片刻蚀液不可用稀硝酸代替,D项错误;
故选:B。
3.C
解析:A.中的O元素化合价为+1价,转化为,化合价降低发生还原反应,氧气是还原产物, A正确;
B.中的O元素化合价为+1价,转化为,化合价降低发生还原反应,是氧化剂,B正确;
C.HF所处温度和压强未知,且标准状况下HF为液体,因此不能确定转移电子的物质的量,C错误;
D.还原剂为,氧化剂为,由化学方程式可知还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4,D正确。
故选C。
4.D
解析:A. 盐酸酸性大于碳酸,向溶液中通入不反应,A错误;
B. 将硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合得到硫酸钡和水:,B错误;
C. 碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应得到碳酸钠和水:,C错误;
D.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,用氢氧化钠溶液吸收氯气:,D正确;
答案选D。
5.A
解析:A.三价铁离子、硫酸根离子与Cu2+、NH、NO、SO不反应,可以共存,A正确;
B.滴入酚酞变红色说明溶液中含有氢氧根离子,氢氧根离子可以和碳酸氢根离子反应,不能共存,B错误;
C.pH=1的溶液中含有大量的氢离子,可以和醋酸根离子反应,不能共存,C错误;
D.铜离子有颜色,不符合题意,D错误;
故选A。
6.D
解析:A.在澄清透明的溶液中,H+与OH-能反应生成水,不能大量共存,A错误;
B.澄清透明的溶液中H+和HCO不能大量共存,B错误;
C.澄清透明的溶液中Ba2+和SO不能大量共存,C错误;
D.澄清透明的溶液中题干所给离子之间不反应,能大量共存,D正确;
故选D。
7.C
解析:A.与Cl-会生成AgCl白色沉淀,A不符合题意;
B.可以与生成H2O和Cu(OH)2沉淀,B不符合题意;
C.不与中的任何离子反应,因此可以在溶液中大量共存,C符合题意;
D.与H+反应可以生成H2O和CO2气体,因此不能大量共存,D不符合题意。
因此,本题选C。
8.A
解析:溶液分散质粒子的直径小于1nm,胶体分散质粒子直径介于1nm~100nm之间,浊液分散质粒子直径大于100nm,酒精为溶液,豆浆和雾属于胶体,新制氢氧化铜悬浊液属于浊液,因此分散质粒子直径最大的是新制氢氧化铜悬浊液,故答案选A。
9.D
【分析】①将溶液中的Br-氧化为Br2。步骤②将Br2吹出。步骤③将Br2进行还原富集。步骤④将溶液中的Br-再次氧化为Br2。步骤⑤进行提纯获得Br2。
解析:A.SO2将Br2还原为Br-而自身被氧化为,反应为Br2+SO2+2H2O=+2Br-+4H+,A项错误;
B.步骤①中关系式为Br2~Cl2,即1mol溴消耗1molCl2(体积为22.4L)。步骤④中关系式为Br2~Cl2即1mol溴消耗1molCl2(体积为22.4L),所以每提取1molBr2消耗22.4+22.4=44.8LCl2,B项错误;
C.X2(Cl2、Br2、I2)能与NaOH溶液发生反应,所以工业溴中含少量Cl2,不能用NaOH溶液除去,C项错误;
D.亚硫酸钠溶液和SO2中的硫元素均为+4,具有还原性,能将Br2还原,所以可用亚硫酸钠溶液替代SO2,D项正确;
故选D。
10.C
解析:A.Ag+与Cl-会生成AgCl沉淀,不能大量共存,溶液含有Cu2+为蓝色,A不符合题意;
B.溶液为无色,且各离子间不发生反应,可以大量共存,B不符合题意;
C.溶液为无色,CO与Ca2+会生成CaCO3沉淀,C符合题意;
D.溶液为无色,且各离子间不发生反应,可以大量共存,D不符合题意;
答案选C。
11.B
解析:A.CO2的水溶液能导电的原因是碳酸发生电离,二氧化碳不能发生电离,CO2是非电解质,选项A错误;
B.熔融态(NaCl)能导电,且氯化钠为化合物,故(NaCl)是电解质,选项B正确;
C.熔融状态时的电离方程式为:NaHSO4=Na++,水溶液中电离方程式为: NaHSO4=Na++H++,不相同,选项C错误;
D.硫酸钡溶于水的部分完全电离,故硫酸钡为强电解质,选项D错误;
答案选B。
12.B
【分析】废旧正极加入氢氧化钠溶液后,铝反应生成偏铝酸钠,通过过滤后,存在于滤液中从而除去铝元素,加入酸浸剂后将钴离子释放出来转化为二价钴离子,经过调节pH将二价钴沉淀,最后加入碳酸钠溶液将锂离子沉淀转化为碳酸锂;
解析:A.中钴元素的化合价为价,而中钴元素的化合价为价,故可推测作还原剂能将还原为,A项正确;
B.加入溶液生成沉淀,故可推测碳酸锂的溶解性比碳酸钠小,B项错误;
C.用盐酸替代“酸浸剂”会产生污染环境的氯气,C项正确;
D. “滤液”中含有,通入过量生成,D项正确。
【点睛】此题考查物质的提纯,根据最终需要的物质,除去多余的其它元素注意除杂过程中先后问题。
13.A
【分析】把化学方程式改写为离子方程式时,化学方程式中的溶于水、能完全电离的要写成离子,其他的以化学式表示。
解析:A.H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓+ 2H2O,硫酸和Ba(OH)2要写成离子,BaSO4沉淀和水写化学式,离子方程式为: + 2H+ + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓+ 2H2O,A项正确;
B.Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + H2O,Cu(OH)2不溶于水,不能写成离子,正确的离子方程式为:Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O,B项错误;
C.Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O,氧化铁和水不能写成离子,硫酸和硫酸铁要写成离子,离子方程式为:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O,C项错误;
D.CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2Ca + H2O+CO2↑,醋酸在水中不完全电离,不能写成离子,正确的离子方程式为:2CH3COOH + CaCO3 = 2CH3COO- + Ca2+ + H2O+CO2↑,D项错误;
故选A。
14.B
解析:A.纯碱是碳酸钠,是盐不是碱,故A错误;
B.硝酸是酸;烧碱即NaOH,是碱;碳酸铵是盐;氧化铜是氧化物,故B正确;
C.生石灰是CaO,是氧化物,不是碱,故C错误;
D.二氧化碳是氧化物,不是酸;石灰石的主要成分是碳酸钙,石灰石是混合物,故D错误;
故选B。
15.D
解析:A.氯气和水生成HCl和次氯酸,且氯气转化为氯离子,Cl元素需被还原,不需加入氧化剂,A不符合题意;
B.MnO→Mn2+,锰元素化合价降低,发生还原反应,需加入还原剂实现物质之间的转化,B不符合题意;
C.CO与H+反应产生CO2,该转化过程中元素化合价不变,反应为非氧化还原反应,因此不需要加入氧化剂就可以实现物质之间的转化,C不符合题意;
D.Fe2+→Fe3+时,Fe元素化合价升高,失去电子被氧化,需加入氧化剂才能实现,D符合题意;
故选D。
二、填空题
16.(1)
(2)
(3)
(4)
(5) 1 3
(6) b
解析:(1)CuSO4 溶液中加入Ba(OH)2溶液生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀,离子方程式为:Cu2+++Ba2++2OH =Cu(OH)2↓+BaSO4↓;
(2)盐酸溶液与氧化的反应生成氯化钙和水,氧化钙是氧化物,不能写成离子,离子方程式为:CaO+2H+=Ca2++H2O;
(3)钠与水反应生成NaOH和氢气,反应的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH +H2↑。
(4)CO2 通入澄清石灰水生成了不溶于水的碳酸钙使石灰水变浑浊,反应的离子方程式为:Ca2++2OH +CO2=CaCO3↓+H2O。
(5)①在反应中,1个铁失去3个电子转化为+3价,N元素的化合价从+5部分降低为+2价,生成1个NO得到3个电子,即电子从铁转移到N,用单线桥表示电子转移的方向和数目为: 。
②1个铁参加反应,失去3个电子,参加反应的4个硝酸中,只有一个硝酸中的N得到电子转化为NO,则被还原的硝酸分子数为1个,转移电子数为3个。
(6)①在反应中,KClO3中的+5价Cl得到电子转化为0价,生成氯气,1个KClO3得到5个电子;6个HCl中有5个HCl中的Cl失去5个电子,也转化为氯气,用双线桥表示该反应中的电子转移方向和数目为: 。
②浓盐酸中的Cl部分失去电子,这部分浓盐酸做还原剂,体现还原性,还有部分氯元素化合价没有变化,生成了盐,体现酸性,故选b。
17.(1) 铜盐 碳酸盐 碱式盐
(2) CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl 复分解反应
(3)+++2Cu=
(4) CuO+H2Cu+ 置换反应
解析: (1)孔雀石的化学式为,根据构成的阳离子,属于铜盐;根据构成的酸根,属于碳酸盐;根据含有OH-,属于碱式盐,故为:铜盐;碳酸盐;碱式盐;
(2)反应③为CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl,该反应属于复分解反应,故为:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;复分解反应;
(3)、、作用产生“绿锈”,又称“孔雀石其化学式为,发生反应的方程式为: +++2Cu=,属于化合反应,故为:+++2Cu=;
(4)反应⑤为CuOCu,其反应的化学方程式为CuO+H2Cu+,属于置换反应,故为:CuO+H2Cu+;置换反应。
18.33.6 H2SO4(浓); CuSO4 0.5 mol 5:1
【分析】(1)反应①中1mol Fe参与反应,消耗稀硫酸1mol,电子转移2mol。
(2)由反应方程式可知,反应中Cu从0价升高到+2价,失去电子,发生氧化反应,S从+6价降低到+4价,得到电子,发生还原反应;
(3)反应②中,生成1mol SO2气体,被还原的H2SO4的物质的量为1mol;
(4)反应②中S从+6价降低到+4价,得到电子,发生还原反应, Cu从0价升高到+2价,失去电子,发生氧化反应;
(5)反应③中Cl从+5价降低到0价,从-1价升高到0价,Cl2既是氧化产物又是还原产物;
解析:(1)当反应①转移3 mol电子时,消耗H2SO4的的物质的量为1.5mol,质量为1.5mol×98g/mol=147g;产生氢气的物质的量为1.5mol,标况下的体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L;
(2)反应②中S从+6价降低到+4价,得到电子,发生还原反应,硫酸为氧化剂,Cu从0价升高到+2价,失去电子,发生氧化反应,Cu为还原剂,得到的产物CuSO4为氧化产物;
(3)当反应②中生成11.2 L (即0.5mol)SO2气体时,被还原的H2SO4的物质的量是0.5mol;
(4)反应②中S从+6价降低到+4价,得到电子,发生还原反应, Cu从0价升高到+2价,失去电子,发生氧化反应,因此电子转移的方向和数目为:;
(5)反应③中Cl2既是氧化产物又是还原产物,物质的量之比为5:1。
19.22 30.0
【分析】(1) CaCl2和Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀,根据碳酸钙沉淀的质量计算参与反应的CaCl2的质量;
(2) 同质量的Na2CO3、NaOH与盐酸反应,NaOH消耗的盐酸多,所以NaOH的质量越大,a值越大。
解析:(1)设一份混合物中,生成1g碳酸钙沉淀的CaCl2、Na2CO3的质量分别为xg、yg;
x=1.11g;y=1.06g;
所以原混合物中至少含有CaCl2的质量为2.22g;
(2) 一份混合物中,NaOH的质量最大是2.65g-1.11g-1.06g=0.48g;NaOH的最大物质的量是0.012mol,最多消耗盐酸的物质的量是0.012mol,消耗盐酸的最大体积是,a的最大值为30.0 mL。
20.(1)CO、OH- (2)SO (3)Cl-
解析:①向第一支试管里滴入酚酞试液,溶液变红色,说明溶液呈碱性,应含有OH-;
②第二支试管里加入足量Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明含有CO、SO中的至少一种;
③向第三支试管中逐滴加入稀硝酸,有无色气体生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊;继续加入稀硝酸使溶液显酸性后,再加入Ba(OH)2溶液不产生沉淀,说明含有CO,不含SO。
(1)由分析可知:溶液中肯定含有的离子是CO、OH-;
(2)由分析可知:肯定没有的离子是SO;
(3)由分析可知:可能含有的离子是Cl-。
21. CN-+ClO-CNO-+Cl- NaClO 浓硫酸 Cu+Cl2CuCl2 防止CuCl2固体粉末堵塞导管(或吸附CuCl2固体) 防止空气中的CO2、水蒸气进入干燥管I,影响CO2的测量 ×100% 偏低 前面装置中残留有CO2未被完全吸收
【分析】
甲中在TiO2催化作用下, NaClO将CN-离子氧化成CNO-;乙中在酸性条件下CNO-与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2,丙中用浓硫酸对气体进行干燥处理,丁中用热的铜网除去Cl2,通过测量干燥管Ⅰ吸收的二氧化碳的质量确定对CN-的处理,同时应防止空气中的CO2、水蒸气进入干燥管Ⅰ干扰实验。
解析:(1)在甲中在TiO2催化作用下,NaClO会将CN-氧化产生CNO-,ClO-被还原产生Cl-,反应的离子方程式为:CN-+ClO-CNO-+Cl-;
(2)乙中反应的化学方程式为:2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O,在该反应中,Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价,变为反应后Cl2中的0价,化合价降低,获得电子,被还原,所以含有ClO-的NaClO为氧化剂;
(3)上述实验是通过测定CO2的量来确定对CN 的处理效果。丙装置中的试剂是浓硫酸,作用是干燥气体;丁装置中Cl2与Cu反应产生CuCl2固体,发生反应的化学方程式是Cu+Cl2CuCl2;丁装置中玻璃棉的作用是防止Cu与Cl2反应产生的CuCl2固体粉末堵塞导管(或吸附CuCl2固体);干燥管Ⅱ的作用是吸收空气中的CO2、H2O蒸气,防止空气中的CO2、水蒸气进入干燥管I,影响CO2的测量;
(4)若干燥管Ⅰ增重b mg,则n(CO2)==×10-3mol,根据方程式:CN-+ClO-CNO-+Cl-、2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O,可知关系式:CN-~CO2,则由CO2的物质的量可知CN-被处理的物质的量是×10-3mol,CN-的总质量是m(CN-)=a mg L-1×1 L=a mg,其物质的量是n(CN-)==×10-3mol,所以CN-被处理的百分率是×100%=×100%;
(5)由于装置中残留有CO2未被完全吸收,导致测定的二氧化碳质量偏低,使测得的CN-被处理的百分率与实际值相比偏低。
【点睛】
本题考查了含氰电镀废水处理的实验原理、实验装置理解与评价、常用化学用语、化学计算等,理解实验原理、掌握氧化还原反应规律及各个装置的作用是解题关键,在进行物质转化率计算时,要学会使用关系式法进行计算