Question

【題目】電鍍工業(yè)中往往產(chǎn)生大量的有毒廢水，必須經(jīng)過嚴(yán)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(chǎn)生8.0g黑色固體，生成的氣體通過足量澄清石灰水時，產(chǎn)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(biāo)況下密度為1.25gL﹣1的氣體E 1.12L．
（1）E的結(jié)構(gòu)式
（2）沉淀D的化學(xué)式
（3）寫出沉淀D在氧氣中灼燒發(fā)生的化學(xué)方程式
（4）濾液C中還含有微量的A離子，通過反應(yīng)②，可將其轉(zhuǎn)化為對環(huán)境無害的物質(zhì)，試用離子方程式表示該原理
（5）反應(yīng)①為制得某種元素的低價X離子，試從氧化還原反應(yīng)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(shè)計實驗方案證明Na2SO3溶液是否變質(zhì)

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(zhì)；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(zhì)．
【解析】9.0g沉淀D在氧氣中灼燒后，產(chǎn)生8.0g黑色固體，黑色固體應(yīng)為CuO，生成的氣體通過足量澄清石灰水時，產(chǎn)生10.0g白色沉淀，白色沉淀為CaCO3 ， 其物質(zhì)的量為=0.1mol，碳元素質(zhì)量為0.1mol×12g/mol=1.2g，氮氣的物質(zhì)的量為=0.05mol，CuO的物質(zhì)的量為=0.1mol，C、N、Cu元素總質(zhì)量為1.2g+1.4g+0.1mol×64g/mol=9g，等于沉淀D的質(zhì)量，故D由Cu、C、N三種元素組成，且三原子物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.1mol：0.05mol×2=1：1：1，故D的化學(xué)式為CuCN，A離子為CN﹣離子、X為Cu+離子，B應(yīng)為具有還原性的物質(zhì)，
（1）E是氮氣，氮氣的結(jié)構(gòu)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(xué)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(xué)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(zhuǎn)化為對環(huán)境無害的物質(zhì)，應(yīng)是生成氮氣、二氧化碳，還有氯化鈉與水生成，反應(yīng)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(zhì)為生成Na2SO4 ， 檢驗Na2SO3溶液是否變質(zhì)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(zhì)；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(zhì)，
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(zhì)；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(zhì)．