Question

5．“8•12”天津港�；瘋}(cāng)庫(kù)爆炸，造成生命、財(cái)產(chǎn)的特大損失．據(jù)查�；瘋}(cāng)庫(kù)中存有大量的鈉、鉀、白磷（P₄）、硝酸銨和氰化鈉（NaCN）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）鈉、鉀著火，下列可用來(lái)滅火的是C．
A．水          B．干冰           C．細(xì)沙           D．泡沫滅火器
（2）白磷有毒能和氯酸溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)：3P₄+10HClO₃+18H₂O=10HCl+12H₃PO₄，該反應(yīng)的氧化劑是HClO₃，氧化產(chǎn)物是H₃PO₄，若有1mol P₄參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為20mol．
（3）NH₄NO₃為爆炸物，在不同溫度下加熱分解，可能發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，也可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，下列反應(yīng)一定不可能發(fā)生的是C．
A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O          B．NH₄NO₃→NH₃+HNO₃
C．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O        D．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O
（4）NaCN屬于劇毒物質(zhì)，有多種無(wú)害化處理方法．
①H₂O₂處理法：NaCN+H₂O₂-N₂↑+X+H₂O，推測(cè)X的化學(xué)式為NaHCO₃．
②以TiO₂為催化劑用NaClO將CN^-氧化成為CNO^-，CNO^-在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂、Cl₂等．取濃縮后含CN^-的廢水與過(guò)量NaClO溶液的混合液共200mL（設(shè)其中CN^-的濃度為0.2mol•L^-1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．寫出CNO^-在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式2CNO^-+6ClO^-+8H⁺=N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O，若結(jié)果測(cè)得CO₂的質(zhì)量為1.408g，則該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN^-被處理的百分率為80%．

Answer 1

分析 （1）Na、K能和水反應(yīng)生成氫氣，在氧氣中燃燒生成過(guò)氧化物，過(guò)氧化鈉和水、二氧化碳反應(yīng)都生成氧氣，促進(jìn)鈉、鉀燃燒；
（2）該反應(yīng)中，P元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?5價(jià)、Cl元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?1價(jià)，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，還原劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物；
若有1mol P₄參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=1mol×4×（5-0）；
（3）氧化還原反應(yīng)中有化合價(jià)升高的元素也有化合價(jià)降低的元素；
（4）①根據(jù)元素守恒確定X中元素，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒確定X化學(xué)式；
②根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂，根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平；
干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408g為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)碳元素守恒可知被處理的CN^-的物質(zhì)的量為n（CN^-）=n（CO₂），原溶液中CN^-的物質(zhì)的量為0.2L×0.2mol/L=0.04mol，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：（1）Na、K能和水反應(yīng)生成氫氣，在氧氣中燃燒生成過(guò)氧化物，過(guò)氧化鈉和水、二氧化碳反應(yīng)都生成氧氣，促進(jìn)鈉、鉀燃燒，所以應(yīng)該采用細(xì)沙滅火，故選C；
（2）該反應(yīng)中，P元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?5價(jià)、Cl元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?1價(jià)，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，還原劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，所以氯酸是氧化劑、磷酸是氧化產(chǎn)物；
若有1mol P₄參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=1mol×4×（5-0）=20mol；
故答案為：HClO₃；H₃PO₄；20；  
（3）氧化還原反應(yīng)中有化合價(jià)升高的元素也有化合價(jià)降低的元素，
A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O中N元素化合價(jià)降低、O元素化合價(jià)升高，符合氧化還原反應(yīng)，故A不選；
B．NH₄NO₃→NH₃+HNO₃中各元素化合價(jià)不變，符合復(fù)分解反應(yīng)條件，故B不選；
C．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O中只有O元素化合價(jià)升高，所以不符合氧化還原反應(yīng)，故C選；        
D．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O中N元素有化合價(jià)升高的也有化合價(jià)降低的，符合氧化還原反應(yīng)，故D不選；
故選C；
（4）①根據(jù)元素守恒知，X中含有Na、C元素，該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-3價(jià)轉(zhuǎn)化為0價(jià)、NaCN中C元素化合價(jià)為+2價(jià)，則C元素化合價(jià)由+2價(jià)轉(zhuǎn)化為+4價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒知X為NaHCO₃，
故答案為：NaHCO₃；
②根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂，反應(yīng)離子方程式為2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O，
干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408g為二氧化碳的質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{1.408g}{44g/mol}$=0.032mol，根據(jù)碳元素守恒可知被處理的CN^-的物質(zhì)的量為n（CN^-）=n（CO₂）=0.032mol，原溶液中CN^-的物質(zhì)的量為0.2L×0.2mol/L=0.04mol，所以該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN^-被處理的百分率為$\frac{0.032mol}{0.04mol}$×100%=80%，
故答案為：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O；80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及化學(xué)方程式的計(jì)算、氧化還原反應(yīng)方程式配平、物質(zhì)性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，明確各個(gè)物理量之間關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意NaCN中C、N元素化合價(jià)分別是+2價(jià)、-3價(jià)，為易錯(cuò)點(diǎn)．