Question

【題目】電鍍工業(yè)中往往產生大量的有毒廢水，必須經過嚴格處理后才可以排放．某種含A離子（陰離子）廢水在排放前的處理過程如下：

已知：9.0g沉淀D在氧氣中灼燒后，產生8.0g黑色固體，生成的氣體通過足量澄清石灰水時，產生10.0g白色沉淀，最后得到的混合氣體除去氧氣后，還剩余標況下密度為1.25gL﹣1的氣體E 1.12L．
（1）E的結構式
（2）沉淀D的化學式
（3）寫出沉淀D在氧氣中灼燒發(fā)生的化學方程式
（4）濾液C中還含有微量的A離子，通過反應②，可將其轉化為對環(huán)境無害的物質，試用離子方程式表示該原理
（5）反應①為制得某種元素的低價X離子，試從氧化還原反應的角度分析，是否可以用Na2SO3溶液來代替B溶液，說明理由 ，并設計實驗方案證明Na2SO3溶液是否變質

Answer 1

【答案】
（1）N≡N
（2）CuCN
（3）2CuCN+3O2?2CuO+N2+2CO2
（4）2CN ﹣+5ClO﹣+2H+=5C1﹣+2CO2↑+N2↑+H2O
（5）可以，因為Na2SO3有還原性，有可能將Cu2+還原為Cu+；取少最Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀鹽酸，觀察有無沉淀．若有，說明Na2SO3溶液己變質；或取少量Na2SO3溶液，先加入足量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，觀察有無沉淀．若有，說明Na2SO3溶液己變質．
【解析】9.0g沉淀D在氧氣中灼燒后，產生8.0g黑色固體，黑色固體應為CuO，生成的氣體通過足量澄清石灰水時，產生10.0g白色沉淀，白色沉淀為CaCO3 ， 其物質的量為=0.1mol，碳元素質量為0.1mol×12g/mol=1.2g，氮氣的物質的量為=0.05mol，CuO的物質的量為=0.1mol，C、N、Cu元素總質量為1.2g+1.4g+0.1mol×64g/mol=9g，等于沉淀D的質量，故D由Cu、C、N三種元素組成，且三原子物質的量之比為0.1mol：0.1mol：0.05mol×2=1：1：1，故D的化學式為CuCN，A離子為CN﹣離子、X為Cu+離子，B應為具有還原性的物質，
（1）E是氮氣，氮氣的結構式為：N≡N，所以答案是：N≡N；
（2）由以上分析可知沉淀D的化學式是：CuCN，所以答案是：CuCN；
（3）沉淀D在氧氣中灼燒發(fā)生的化學方程式：2CuCN+3O22CuO+N2+2CO2 ， 所以答案是：2CuCN+3O22CuO+N2+2CO2；
（4）CN﹣離子與NaClO在酸性條件轉化為對環(huán)境無害的物質，應是生成氮氣、二氧化碳，還有氯化鈉與水生成，反應離子方程式為：2CN﹣+5ClO﹣+2H+=5Cl﹣+N2↑+2CO2↑+H2O，
所以答案是：2CN ﹣+5ClO﹣+2H+=5C1﹣+2CO2↑+N2↑+H2O；
（5）Na2SO3具有還原性，有可能將Cu2+還原為Cu+離子，可以用Na2SO3溶液來代替B溶液；
Na2SO3溶液變質為生成Na2SO4 ， 檢驗Na2SO3溶液是否變質的方法為：取少最Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀鹽酸，觀察有無沉淀．若有，說明Na2SO3溶液己變質；或取少量Na2SO3溶液，先加入足量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，觀察有無沉淀．若有，說明Na2SO3溶液己變質，
所以答案是：可以，因為Na2SO3有還原性，有可能將Cu2+還原為Cu+；
取少最Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀鹽酸，觀察有無沉淀．若有，說明Na2SO3溶液己變質；或取少量Na2SO3溶液，先加入足量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，觀察有無沉淀．若有，說明Na2SO3溶液己變質．